Contenido
- TL; DR (demasiado largo; no leído)
- Elementos e isótopos
- Usos para el hidrógeno
- Usos para el deuterio
- Usos para el tritio
En la naturaleza, la gran mayoría de los átomos de hidrógeno no tienen neutrones; Estos átomos consisten en un electrón y un protón solamente, y son los átomos más livianos posibles. Sin embargo, los isótopos raros de hidrógeno, llamados deuterio y tritio, tienen neutrones. El deuterio tiene un neutrón, y el tritio, inestable y no visto en la naturaleza, tiene dos.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
La mayoría de los átomos de hidrógeno no tienen neutrones. Sin embargo, los isótopos raros de hidrógeno, llamados deuterio y tritio, tienen uno y dos neutrones cada uno, respectivamente.
Elementos e isótopos
La mayoría de los elementos en la tabla periódica tienen varios isótopos: "primos" del elemento que tienen el mismo número de protones pero diferentes números de neutrones. Los isótopos parecen muy similares entre sí y tienen propiedades químicas similares. Por ejemplo, junto con el abundante isótopo de carbono 12, puede encontrar pequeñas cantidades de carbono 14 radiactivo en prácticamente todos los seres vivos. Sin embargo, debido a que los neutrones tienen masa, los pesos de los isótopos son ligeramente diferentes. Los científicos pueden detectar la diferencia utilizando un espectrómetro de masas y otros equipos especializados.
Usos para el hidrógeno
El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo. En la Tierra rara vez encontrarás hidrógeno por sí mismo; mucho más a menudo se combina con oxígeno, carbono y otros elementos en compuestos químicos. El agua, por ejemplo, es hidrógeno unido con oxígeno. El hidrógeno juega un papel importante en los hidrocarburos, como los aceites, azúcares, alcoholes y otras sustancias orgánicas. El hidrógeno también sirve como fuente de energía "verde"; cuando se quema en el aire; desprende calor y agua pura sin producir CO2 u otras emisiones nocivas.
Usos para el deuterio
Aunque el deuterio, también conocido como "hidrógeno pesado", se produce naturalmente, es menos abundante y representa uno de cada 6,420 átomos de hidrógeno. Al igual que el hidrógeno, se combina con el oxígeno para producir "agua pesada", una sustancia que se ve y se comporta de manera muy parecida al agua común, pero que es ligeramente más pesada y tiene un punto de congelación más alto, 3.8 grados Celsius (38.4 grados Fahrenheit), en comparación con 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit). Los neutrones adicionales hacen que el agua pesada sea útil para la protección contra la radiación y otras aplicaciones en la investigación científica. Al ser poco frecuente, el agua pesada también es mucho más cara que la del tipo común. Su peso extra lo hace químicamente algo extraño en comparación con el agua. En concentraciones normales, no hay nada de qué preocuparse; sin embargo, cantidades superiores al 25 por ciento dañarán la sangre, los nervios y el hígado, y concentraciones muy altas pueden ser mortales.
Usos para el tritio
Los dos neutrones adicionales que se encuentran en el tritio lo hacen radiactivo, pudriéndose con una vida media de 12.28 años. Sin un suministro natural de tritio, debe fabricarse en reactores nucleares. Aunque su radiación es algo peligrosa, en pequeñas cantidades y con un manejo y almacenamiento cuidadosos, el tritio puede ser beneficioso. Las señales de "salida" hechas con tritio producen un brillo suave que permanece visible hasta por 20 años; Como no necesitan electricidad, proporcionan iluminación de seguridad durante apagones y otras emergencias. El tritio tiene otros usos en la investigación, como el seguimiento del flujo de agua; También juega un papel en algunas armas nucleares.