氢的同位素有哪些?-粤佳同位素厂家
目前,公认的
氢的同位素有三种,即氕或轻氢或氢(H)或(P),氘H或(D),氚或(T).氢的同位素见表。由于氢气几乎全都是由H组成,所以最轻的同位素H的性质就是氢气的性质,氘(H)的化学性质与H相似,但由于原子质量相差1倍,所以两种同位素在反应速度等方面有较大差异。同位素氘是一种放射性同位素。
氘又称重氢,是由一个质子、一个中子、一个围绕核旋转的电子组成,生成氘核需要几百度的高温。氘核能微弱吸收中子,并很快减慢中子的速度,因此重水是原子反应堆中中子的阻抑剂。氘有两种同素异构体:正氘和仲氘。在室温下,氘正-仲平衡比约为2。氘的正-仲平衡组成随温度变化的关系与轻氢的情况正好相反,即随着温度的降低,正-仲比增大。
氚是氢的超重同位素,在氢气中的浓度约为4×10-15-7×10-12(原子)。轰击氘的化合物生成氚.浓缩的重水能够百万倍地富集氚。
当温度降到三相点以下时,氢就变成了固态,温度比三相点高几度时,可得到固氢和液氢的混合物,这种混合物是悬浮体,称为雪状氢。制取雪状氢最普遍的方法是连续周期性地对液态氢抽真空。固态氢是由氢分子结晶形成,在极高压力下,发生相变变为金属氢。金属氢具有高温超导性,能贮存高于同质量液氢100倍以上的能量。
氢分子由两个氢原子组成,所含电子旋转方向相反,氢分子存在两种同质异构体,即正氢和仲氢。正氢中两个原子核自旋方向相同(同向自旋),仲氢的原子核旋转方向相反(反向自旋)。
在室温或高于室温时,正-仲氢的平衡组成为75:25;温度降低有利于形成仲氢,在液氢温度(77.4K) 下正-仲氢的平衡组成为52:48,正常佛点(20.4K)时,正-仲氢的平衡组成为0.2:99.8。
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