Forskjellen mellom deuterium og hydrogen

Hovedforskjell - Deuterium vs Hydrogen

Hydrogen er det første elementet i periodisk tabell med atomnummer 1. Dette betyr at hydrogen har en proton i sin kjernen. Deuterium er en stabil isotop av hydrogen. Siden isotoper er atomer av samme element som har samme antall protoner og forskjellige antall nøytroner, er både hydrogen og deuterium sammensatt av en proton per hver kjernen. Hovedforskjellen mellom Deuterium og Hydrogen er det Deuteriumatomer inneholder et nøytron i kjernen mens hydrogenatomer ikke inneholder noen nøytroner i kjernen.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er hydrogen
      - Definisjon, Egenskaper, Programmer
2. Hva er Deuterium
      - Definisjon, Egenskaper, Programmer
3. Hva er likhetene mellom deuterium og hydrogen
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom deuterium og hydrogen
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord: atommasse, atomnummer, deuterium, deuteron, hydrogen, isotop, nøytron, proton

Hva er hydrogen

Hydrogen er et kjemisk element med atomnummer 1. Det er det første elementet i det periodiske elementtabellen. Den består av en enkelt proton i kjernen. Den vanlige atommassen av hydrogen er 1,00794 u. Hydrogen er det letteste elementet som finnes på jorden. Hydrogenet kan representeres som ¹₁H.

Figur 1: Kjemisk struktur av hydrogen.

Vannelementet har tre store isotoper. De er Protium, Deuterium og Tritium. Protium er den mest omfattende form blant disse tre isotoper. Overfloden av det er ca 99%. Derfor betraktes det som vanlig hydrogen. Protium atom består av en proton og det har ingen nøytroner. En elektron kan observeres når den ikke er i et bånd. Elektronkonfigurasjonen av hydrogen er 1s¹. Den har bare en s orbital og den har ingen p orbitaler.

Hydrogen er vanligvis funnet som enten H₂ gass ​​eller i flytende form som vann (H₂O). Når hydrogen er i H₂ gassformet, det er svært brannfarlig og kan forbrennes. Derfor brukes den til behandling av fossile brensler. Hydrogen brukes også som hovedreaktant i produksjon av ammoniakk. En annen viktig anvendelse av hydrogen er dens bruk som kjølevæske for generatorer i kraftverk.

Hva er Deuterium

Deuterium er en stabil isotop av hydrogenelement. Den inneholder en kjerne som har en proton og en nøytron. Utenfor kjernen har deuterium en elektron. Det atomære antallet deuterium er 1. Atomermassen til deuterium er ca. 2.014 u. Deuterium kan gis i symboler som, ²H.

Figur 2: Kjemisk struktur av deuterium

Overfloden av deuterium på jordskorpen er ca. 0,015%. Siden deuterium er stabil, er det ikke et radioaktivt element. Det kalles også tungt hydrogen fordi det er tyngre enn normalt hydrogen. Ren deuteriumgass er sjelden å finne. De fleste ganger kan HD (H-D) gass bli funnet i stedet for D₂ gass.

Tungt vann er en form for vann laget av D₂O molekyler istedenfor H₂O molekyler. Det kalles tungt vann fordi D₂O er tyngre enn H₂O. Molarmen av D₂O er ca. 20 g / mol mens molarmassen av H₂O er 18 g / mol. Tungt vann brukes som en kilde til deuterium for syntesereaksjoner i organisk kjemi.

Kjernen til deuterium kalles deuteron. Massen av denne kjernen er omtrent lik 2,013 u. Deuterium er stabilt med et merkelig antall protoner og et merkelig antall neutroner. De fleste kjerner med et merkelig antall protoner eller nøytroner er ustabile og gjennomgår betabedgang på grunn av denne ustabiliteten.

Deuterium brukes i fissionreaktorer i form av tungt vann. Her er det vant til å senke nøytroner. Deuterium brukes også i proton NMR-spektroskopi som CDCl₃ for å skille spektrene av lett hydrogen fra hydrogenet i løsningsmidlet.

Likheter mellom deuterium og hydrogen

• Både hydrogen og Deuterium er sammensatt av en proton og en elektron.
• Atomenumrene til begge er lik 1.
• Begge typer atomer har bare s orbitaler.
• Begge atomer finnes i former for vann.

Forskjellen mellom deuterium og hydrogen

Definisjon

deuterium: Deuterium er en stabil isotop av hydrogenelement.

hydrogen: Hydrogen er et kjemisk element med atomnummer 1.

Atomisk masse

deuterium:  Atuterumets atommasse er 2.014 u.

hydrogen: Atommassen til hydrogen er 1,00794 u.

Elemental Symbol

deuterium: Deuterium kan representeres som enten D eller ²₁H.

hydrogen: Hydrogen kan representeres som enten H eller ¹₁H.

Naturlig overflod

deuterium: Deuteriumets overflod er omtrent 0,015%.

 hydrogen: Abundansen av hydrogen er ca 99%.

Sammendrag

Deuterium er en isotop av hydrogen. Siden Protium er den mest vanlige isotopen av hydrogen, anses det som vanlig hydrogen. Abonnementet på Protium er omtrent 99%. Men i tillegg til å være isotoper, er det en klar forskjell mellom deuterium og hydrogen.

referanser:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Interessant Deuterium Fakta." ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 25. juli 2017. 
2. "Hydrogen - Elementinformasjon, egenskaper og anvendelser | Periodisk tabell. "Royal Society of Chemistry - Fremme ekspertise innen kjemiske fag. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 25. juli 2017. 

Bilde Courtesy:

"Blausen 0526 Hydrogen-1Atom" Av BruceBlaus - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
"Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" Av BruceBlaus - Eget verk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia