氘和氚的關鍵區別在於氘核有一箇中子,而氚核有兩個中子。
氫是週期表中的第一個和最小的元素,我們稱之為H,它有一個電子和一個質子。我們可以在週期表中的第一組和週期1下對其進行分類,因為它的電子構型為1s1。氫可以吸收電子形成負電荷離子,也可以很容易地捐獻電子產生一個帶正電荷的質子。如果沒有,它可以共享電子,形成共價鍵。由於這種能力,氫存在於大量的分子中,是地球上一種非常豐富的元素。氫有三種同位素,如質子-1H(無中子)、氘-2H(一箇中子)和氚-3H(兩個中子)。其中,蛋白質含量最高,相對丰度約為99%。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是氘
3. 什麼是氚
4. 並列比較-表格形式的氘與氚
5. 摘要
什麼是氘(deuterium)?
氘是氫的同位素之一。它是一種穩定同位素,天然丰度為0.015%。氘核中有一個質子和一箇中子。因此,它的質量數是2,原子序數是1。我們稱這種同位素為重氫,顯示為2H,但最常見的是用D來表示。
氘可以作為雙原子氣態分子存在,化學式為D2。然而,自然界中兩個D原子結合的可能性很低,因為它的丰度較低。因此,氫原子主要與氫原子結合。另外,兩個氘原子可以與氧結合形成水的類似物D2O,我們稱之為重水。
此外,含氘的分子表現出與氫類似物不同的化學和物理性質。例如,它可以表現出動力學同位素效應。此外,氘化物在核磁共振、紅外光譜和質譜上表現出特徵性差異,因此,我們可以用這些方法對其進行鑑定。而且,氘的自旋是1。因此,在核磁共振中,這種同位素的耦合產生了三重態。此外,在紅外光譜中,它吸收的紅外頻率與氫不同。由於質量差異大,在質譜中,氘和氫可以區別開來。
什麼是氚(tritium)?
氚是氫的同位素,質量數為3。因此,氚原子核有一個質子和兩個中子。由於它的放射性,它在自然界中只存在微量。由於這個原因,它必須人工生產,以供實際使用。
氚是一種放射性同位素(這是氫的唯一放射性同位素)。它的半衰期為12年,通過發射β粒子產生氦-3而衰變。這個同位素的原子質量是3.0160492。除此之外,它還存在於標準溫度下。此外,它還可以形成氧化物(HTO),我們稱之為“氚水”。氚可用於**核武器,並在生物和環境研究中用作示蹤劑。
氘(deuterium)和氚(tritium)的區別
氘和氚是氫的兩種同位素。氘和氚的關鍵區別在於氘核有一箇中子,而氚核有兩個中子。此外,氘的質量數為2.0135532,氚的質量數為3.0160492。所以,這是氘和氚的另一個重要區別。
此外,氘和氚之間的另一個區別是,氘是一種穩定的同位素,我們可以在自然界中找到它,而氚是一種放射性同位素,我們在自然界中找不到它。然而,我們可以人為地生產它以供實際使用。
總結 - 氘(deuterium) vs. 氚(tritium)
氘和氚是化學元素氫的同位素。氘和氚的關鍵區別在於氘核有一箇中子,而氚核有兩個中子。此外,氚是放射性的,而氘是穩定的同位素。
引用
1Helmenstine,Anne Marie,博士,“氘事實”,ThoughtCo,2019年4月2日,可在這裡查閱。