Vesiniku isotoobid
Vesiniku isotoopideks nimetatakse tema teisendeid, mille aatomid koosnevad ühest prootonist ja ühest elektronist, kuid aatomituumad sisaldavad erineva arvu neutroneid.
Vesinikul on kolm looduslikku isotoopi: 1H, 2H ja 3H. Vesinik on ainus element, mille isotoopidel on erinevad nimetused.
- Prootium (1H ehk tavaline vesinik H massiarvuga 1) on looduses kõige enam levinud isotoop (99,98%), mille tuumas ei ole ühtki neutroni
- Deuteerium (2H ehk D massiarvuga 2) on teine stabiilne isotoop , mille aatomituumas on 1 prooton ja 1 neutron. Deuteerium moodustab 0,0026–0,0184% looduslikust vesinikust. Oluliselt deuteeriumiga rikastatud vett nimetatakse raskeks veeks.
- Triitium (3H ehk T massiarvuga 3) on radioaktiivne isotoop (poolestusaeg 12,32 aastat), mille aatomituum sisaldab 2 neutronit.
- Teised vesiniku isotoobid (4H, 5H, 6H, 7H) on saadud sünteetiliselt.
Kasutamine muuda
- 1H, 2H ja 3H aatommasside omavaheline erinevus on suhteliselt suur, seetõttu esineb keemilistes reaktsioonides nende kolme isotoobi korral ühendite aktiivsustes mõningaid erinevusi.
- Paaritu massiarvuga prootium (spinn = ½) annab TMR-spektroskoopias signaali. Tavalise vesiniku 1H TMR on üks olulisematest orgaaniliste ühendite struktuuri uurimise meetoditest.
- Deuteerium (spinn = 1) TMR-spektroskoopias 1H spektri piirkonnas signaali ei anna. Deuteeriumi sisaldavad solvendid, näiteks raske vesi, on kasutatavad 1H TMR-spektroskoopias mittesegavate keskkondadena. Deuteeriumi ja selle ühendeid kasutatakse keemilistes reaktsioonides moodustuvate ühendite mitteradioaktiivse märgistajana.
- Väikestes kogustes kasutatakse deuteeriumi meditsiinis ainevahetuse jälgimiseks.
- Olulist rakendust on deuteerium ja triitium leidnud tuumaenergeetikas.