氢的同位素

✍ dations ◷ 2025-06-29 11:08:20 #氢的同位素,各元素同位素列表,使用chem标签的弃用格式的页面

氢(原子量:1.00794(7))共有7个已知同位素,其中有2个同位素是稳定的。它有三个天然的同位素,分别是氕、氘和氚(1H、2H、3H),另外四个同位素都非常的不稳定(4H到7H),只有在实验室制造出来过,半衰期都少于10-21秒,并没有在自然界中出现。氢也是唯一跟其同位素拥有不同名称的元素。虽然其他的元素的同位素在以前也有不同的名称,但是今天已经不再使用了。

氢原子,又称piē,是氢元素的原子,元素丰度达99.98% ,是构造最简单的的原子。电中性的原子含有一个正价的质子与一个负价的电子,被库仑定律束缚于原子核内。在大自然中,氢原子是丰度最高的同位素,称为氢,氢-1 ,或氕。氢原子不含任何中子,别的氢同位素含有一个或多个中子。这条目主要描述氢-1 。

dāo为氢的一种稳定形态同位素,也被称为重氢,元素符号为D或2H。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。

chuān,亦称超重氢,是氢的同位素之一,元素符号为T或3H。它的原子核由一颗质子和两颗中子所组成,并带有放射性,会发生β衰变成为氦-3,其半衰期为12.43年。

氢-4不稳定的氢同位素之一,它包含了一个质子和三个中子,半衰期为9.93696×10-23秒 。

氢-4.1结构上类似氦,它包含了2个质子和2个中子,但因其中一个电子被μ子取代,由于μ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μ子的轨道相较之下在很外侧,因此,该μ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μ子、2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μ子重约0.1U,故名氢- 4.1(4.1H)。氢-4.1原子可以与其他元素反应,其行为更像一个氢原子不是像惰性的氦原子。

氢-5不稳定的氢同位素之一,它包含了一个质子和四个中子,半衰期为8.01930×10-23秒 。

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3×10-22秒 。制备方法如下:

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。它是由质子轰击氦-8同位素而成。在以上核反应中,氦-8的六个中子都给了那个质子,并变成2个质子。它的半衰期为2.3×10-23秒。

备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,仅为理论推测,而用括号括起来的代表数据不确定性。

H 1 3 12.32   y He 2 3 + e H 1 4 139   ys H 1 3 + n 0 1 H 1 5 >   910   ys H 1 3 + 2 0 1 n H 1 6 290   ys H 1 3 + 3 0 1 n H 1 6 290   ys H 1 2 + 4 0 1 n H 1 7 23   ys H 1 3 + 4 0 1 n {\displaystyle {\begin{array}{rcl}\\{\ce {^{3}_{1}H}}&{\ce {->}}&{\ce {{^{3}_{2}He}+e^{-}}}\\{\ce {^{4}_{1}H}}&{\ce {->}}&{\ce {{^{3}_{1}H}+{^{1}_{0}n}}}\\{\ce {^{5}_{1}H}}&{\ce {->}}&{\ce {{^{3}_{1}H}+{2_{0}^{1}n}}}\\{\ce {^{6}_{1}H}}&{\ce {->}}&{\ce {{^{3}_{1}H}+{3_{0}^{1}n}}}\\{\ce {^{6}_{1}H}}&{\ce {->}}&{\ce {{^{2}_{1}H}+{4_{0}^{1}n}}}\\{\ce {^{7}_{1}H}}&{\ce {->}}&{\ce {{^{3}_{1}H}+{4_{0}^{1}n}}}\\{}\end{array}}}

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