氢气的同位素是什么 氢同位素详细资料大全

氢同位素详细资料大全  

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自然界中的氢以氕（1H）、氘（2H）、氚（3H）三种同位素的形式存在。

基本介绍

中文名：同位素定义：含有相同质子个数的元素分类：氕（1H）、氘（2H）、氚（3H） 分类,基本信息,氕,氘,氚,氢-4,氢-4.1,氢-5,氢-6,氢-7,图表,

分类

自然界中氢以1H（氕，H），2H（氘，D），3H（氚，T）三种同位素的形式存在，相对丰度分别为约99.985%、约0.015%、低于0.001%，其中氚具放射性，半衰期为12.33年。

基本信息

标准天然物质的氢同位素组成由D/H比值确定的δ（D）表示，以标准平均海洋水（SMOW）作为标准品。套用 在地球科学中氢同位素通常与氧同位素或碳同位素配合，研究大气降水的成岩成矿作用及石油与天然气的成因。可用于热核反应和标记化合物等。 工业生产 液氢精馏、水电解或重水分解均可大规模制氘。液氖吸收法制氘的成本可与液氢精馏法相比。吸附分离与色谱分离是小规模制氘的好方法。利用像热扩散塔中实行自然对流的电泳法，设备简单、能耗小，预计可以以硫化氢双温交换过程（GS过程）竞争。雷射分离氢同位素是很有希望的方法。采用氟化氘-水雷射分离体系，投资比GS过程节约80%～90%，操作费用节约5/6，已接近实现工业生产水平。

氕

氕〈名〉piē 原子质量为1的普通的轻氢同位素。 氢的同位素之一，符号H。质量数1。它是氢的主要成分。 氕（1H）通常称为氢，它是氢的主要稳定同位素，其天然丰度为99.985%，按原子百分数计，它是宇宙中最多的元素，在地球上的含量仅次于氧，它主要分布于水及各种碳氢化合物中，在空气中的含量仅为5X10 -5%。氕的原子序数为1，原子量为1.007947。在常温下，它是无色无臭的气体。

氘

氘 <名>dāo 氢的同位素，其原子量为普通轻氢的二倍，少量的存在于天然水中，用于核反应，并在化学和生物学的研究工作中作示踪原子。 氘为氢的一种稳定形态同位素，也被称为重氢，元素符号一般为D或2H。质量数2。它的原子核由一颗质子和一颗中子组成。在大自然的含量约为一般氢的7000分之一，用于热核反应。 重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体，是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%～0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大，反应速度小一些。

氚

氚〈名〉chuān 氢的放射性同位素，原子量为普通氢的三倍，半衰期12.5年，蜕变时放出β射线后形成质量数为三的氦。用中子轰击锂可产生氚。 氢的同位素之一，即"超重氢"。符号T，质量数3。具有放射性。自然界中存在极微，从核反应制得。主要用于热核反应。

氢-4

氢-4是氢的同位素之一，它包含了质子和三个中子。在实验室里，是用氘的原子核来轰炸氚的原子核，来合成一个氢4的原子核。在这过程中，氚的原子核会从氘的原子核上吸收一个中子。氢4的质量为4.0279121U，半衰期为9.93696x10 -23秒。

氢-4.1

氢-4.1结构上类似氦，它包含了1个质子和2个中子，但因其中一个电子被渺子。由于渺子的轨道特殊，轨道非常接近原子核，而最内侧的电子轨道与渺子的轨道相较之下在很外侧，因此，该渺子可视为原子核的一部分。所以整个原子可视为：“原子核由1个渺子、1个质子和2个中子组成、外侧只有一个电子”。因此可以视为一种氢的同位素，也是一种奇异原子。一个渺子重约0.1U，故名氢- 4.1(H)。氢-4.1原子可以与其他元素反应，和行为更像一个氢原子不是像惰性的氦原子。

氢-5

氢-5是氢的同位素之一，它的原子核包含了四个中子和一个质子，在实验室里用一个氚的原子核来轰炸氚，这让氚吸收两个氚原子核的质子而形成了氢5。氢5的半衰期非常短，只有8.01930×10秒。

氢-6

氢-6不稳定的氢同位素之一，它包含了一个质子和五个中子，半衰期为3×10秒 。

氢-7

氢-7不稳定的氢同位素之一，它包含了一个质子和六个中子。

图表

符号 Z(p) N(n) 原子质量单位 (u) 半衰期 原子核自旋 丰度 丰度的变化率 1H 1 0 1.00782503207(10) 稳定 [>2.8×1023 年] 1/2+ 0.999885(70) 0.999816-0.999974 2H 1 1 2.0141017778(4) 稳定 1+ 0.000115(70) 0.000026-0.000184 3H 1 2 3.0160492777(25) 12.32(2) 年 1/2+ 痕量 4H 1 3 4.02781(11) 1.39(10)×10-22 s [4.6(9) MeV] 2- 4.1H 2，有1个渺子 2 4.11603(2181)# >2×10-6 s? 0+# 5H 1 4 5.03531(11) >9.1×10-22 s ? (1/2+) 6H 1 5 6.04494(28) 2.90(70)×10-22 s [1.6(4) MeV] 2-# 7H 1 6 7.05275(108)# 2.3(6)×10-23# s [20(5)# MeV] 1/2+# 备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括弧括起来的代表数据不确定性。