ไอโซโทปของไฮโดรเจน
ไฮโดรเจน (H) มีไอโซโทปที่รู้จักกันดีอยู่ 3 ไอโซโทป คือ H1 H2และ H3 แต่ไฮโดรเจนมีไอโซโทปอื่นๆอีก 4 ไอโซโทป ในบรรดาไอโซโทปทั้งหมดของไฮโดรเจน ทริเทียม (H3) เป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เสถียรที่สุด ด้วยครึ่งชีวิต 12.32 ปี ส่วนไอโซโทปหนักอื่นๆมีครึ่งชีวิตไม่ถึง เซปโตวินาที (10-21 วินาที) ส่วนไอโซโทปที่เสถียรน้อยที่สุดคือ H7[1][2]
ไฮโดรเจนเป็นเพียงธาตุเดียวที่มีชื่อของไอโซโทปโดยเฉพาะและใช้มาจนปัจจุบัน ได้แก่ H2 เรียกว่า ดิวเทอเรียม H3 เรียกว่า ทริเทียม โดยทั้งสองมีสัญลักษณ์คือ D และ T ตามลำดับ
ไฮโดรเจน-1 (โปรเทียม)
[แก้]
H1 (มวลอะตอม 1.00782504(7) u) เป็นไอโซโทปที่เก่าแก่ที่สุดของไฮโดรเจน มีในธรรมชาติมากถึง 99.98% เพราะนิวเคลียสของไอโซโทปนี้มีแต่โปรตอน และเป็นสาเหตุที่ให้ชื่อไอโซโทปนี้ว่า โปรเทียม
โปรตอนของไอโซโทปนี้ไม่เคยถูกตั้งข้อสังเกตว่าจะมีการสลายตัวของไฮโดรเจน-1 ไปยังไอโซโทปที่เสถียรกว่านี้ แต่มีบางครั้งที่กล่าวถึงการสลายตัวของโปรตอนในฟิสิกส์สสาร ซึ่งมีการคาดเดาว่ากระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นด้วยครึ่งชีวิตที่มากกว่า 1036 ปี และการคาดเดานี้ก็ถูกต้องด้วยการสลายตัวของโปรตอนต้องใช้เวลาที่มากกว่า 6.6 × 1033 ปี
ไฮโดรเจน-2 (ดิวเทอเรียม)
[แก้]H2 เป็นไอโซโทปหนึ่งที่มีความเสถียร ซึ่งรู้จักกันในชื่อ ดิวเทอเรียม และประกอบด้วย 1 นิวตรอน และ 1 โปรตอน ในนิวเคลียสของมัน ดิวเทอเรียมมีในธรรมชาติอยู่ 0.0026 – 0.0184% (โดยจำนวน, ไม่ใช่โดยมวล) ซึ่งไอโซโทปนี้มีสารประกอบอยู่ตัวหนึ่งคือ ดิวเทอเรียมไดออกไซด์
ไฮโดรเจน-3 (ทริเทียม)
[แก้]H3 ซึ่งรู้จักกันในชื่อ ทริเทียม ประกอบด้วย 1 โปรตอนและ 2 นิวตรอน ในนิวเคลียสของมัน ไอโซโทปนี้สามารถสลายด้วยการสลายตัวเบต้าไปเป็น ฮีเลียม-3 ด้วยครึ่งชีวิต 12.32 ปี [3] ทริเทียมในธรรมชาติมีอยู่น้อยมากและนำไปใช้ในการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ และสามารถพบได้ในรังสีคอสมิก
ทริเทียม สามารถได้มาจากการระดมยิงนิวเคลียสของลิเทียม-6 ด้วยนิวตรอน ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ไฮโดรเจน-4
[แก้]H4 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 3 นิวตรอน ใน นิวเคลียส ไอโซโทปนี้ได้จากการระดมยิงทริเทียม ด้วย ดิวเทอเรียมเคลื่อนที่เร็ว[4] ไอโซโทปนี้มีครึ่งชีวิต (1.39 ± 0.10) × 10-21 วินาที
เมื่อปี ค.ศ. 1995 ไอโซโทปนี้เคยได้รับชื่อว่าควอเดียม ในหนังสือ The Mouse That Roared
ไฮโดรเจน-5
[แก้]H5 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 4 นิวตรอน ใน นิวเคลียส ไอโซโทปนี้ได้จากการระดมยิงทริเทียม ด้วย ทริเทียมเคลื่อนที่เร็ว[4][5] และ ไอโซโทปนี้มีครึ่งชีวิต 9.1 × 10-21 วินาที
ไฮโดรเจน-6
[แก้]H6 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 5 นิวตรอน และมีครึ่งชีวิต 2.90 × 10−22 วินาที
ไฮโดรเจน-7
[แก้]H7 ประกอบด้วย 1 โปรตอน และ 6 นิวตรอน ไอโซโทปนี้ได้จากการระดมยิงไฮโดรเจน ด้วย ฮีเลียม-8
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Y. B. Gurov; และคณะ (2004). "Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes in stopped-pion absorption by nuclei". Physics of Atomic Nuclei. 68 (3): 491–497. Bibcode:2005PAN....68..491G. doi:10.1134/1.1891200. S2CID 122902571.
- ↑ A. A. Korsheninnikov; และคณะ (2003). "Experimental Evidence for the Existence of 7H and for a Specific Structure of 8He". Physical Review Letters. 90 (8): 082501. Bibcode:2003PhRvL..90h2501K. doi:10.1103/PhysRevLett.90.082501. PMID 12633420.
- ↑ G. L. Miessler, D. A. Tarr (2004). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0-13-035471-6.
- ↑ 4.0 4.1 G. M. Ter-Akopian; และคณะ (2002). "Hydrogen-4 and Hydrogen-5 from t+t and t+d transfer reactions studied with a 57.5-MeV triton beam". AIP Conference Proceedings. 610: 920–924. Bibcode:2002AIPC..610..920T. doi:10.1063/1.1470062.
- ↑ A. A. Korsheninnikov; และคณะ (2001). "Superheavy Hydrogen 5H". Physical Review Letters. 87 (9): 92501. Bibcode:2001PhRvL..87i2501K. doi:10.1103/PhysRevLett.87.092501. PMID 11531562.