Hovedforskel - Deuterium vs hydrogen

Brint er det første element i det periodiske system med atomnummer 1. Det betyder, at brint har en proton i sin kerne. Deuterium er en stabil isotop af brint. Da isotoper er atomer af det samme element med samme antal protoner og forskellige antal neutroner, består både hydrogen og deuterium af en proton pr. Kerne. Hovedforskellen mellem Deuterium og brint er det Deuteriumatomer indeholder en neutron i deres kerne, mens hydrogenatomer ikke indeholder nogen neutroner i deres kerne.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er brint - Definition, egenskaber, applikationer 2. Hvad er Deuterium - Definition, egenskaber, applikationer 3. Hvad er lighederne mellem Deuterium og brint - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem Deuterium og brint - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Atommasse, atomnummer, Deuterium, Deuteron, hydrogen, isotop, neutron, proton

Hvad er brint

Hydrogen er et kemisk element med atomnummer 1. Det er det første element i det periodiske system af grundstoffer. Den består af en enkelt proton i sin kerne. Brintens standardmasse er 1,00794 u. Brint er det letteste element på jorden. Hydrogenatomet kan repræsenteres som ¹₁H.

Figur 1: Kemisk struktur af brint.

Hydrogenelement har tre store isotoper. De er Protium, Deuterium og Tritium. Protium er den mest udbredte form blandt disse tre isotoper. Overflod af det er omkring 99%. Derfor betragtes det som normalt brint. Protiumatom består af en proton, og det har ingen neutroner. Én elektron kan observeres, når den ikke er i en binding. Elektronens konfiguration af brint er 1s¹. Den har kun en orbital, og den har ingen p -orbitaler.

Brint findes oftest som enten H₂ gas eller i flydende form som vand (H₂O). Når brint er i H₂ gasform, det er meget brandfarligt og kan undergå forbrænding. Derfor bruges det til behandling af fossile brændstoffer. Hydrogen bruges også som den vigtigste reaktant i produktionen af ​​ammoniak. En anden vigtig anvendelse af hydrogen er dets anvendelse som kølevæske til generatorer på kraftværker.

Hvad er Deuterium

Deuterium er en stabil isotop af brintelement. Den indeholder en kerne med en proton og en neutron. Uden for kernen har deuterium en elektron. Deuteriums atomnummer er 1. Deuteriums atommasse er omkring 2,014 u. Deuterium kan gives i symboler som, ²H.

Figur 2: Deuteriums kemiske struktur

Deuteriums overflod på jordskorpen er omkring 0,015%. Da deuterium er stabilt, er det ikke et radioaktivt element. Det kaldes også tungt brint, fordi det er tungere end normalt brint. Ren deuteriumgas er sjælden at finde. De fleste gange kan HD (H-D) gas findes frem for D₂ gas.

Tungt vand er en form for vand fremstillet af D₂O -molekyler i stedet for H₂O molekyler. Det kaldes tungt vand, fordi D₂O er tungere end H₂O. Molmassen af ​​D₂O er ca. 20 g/mol, hvorimod molmassen af ​​H₂O er 18 g/mol. Tungt vand bruges som en kilde til deuterium til syntesereaktioner i organisk kemi.

Kernen i deuterium kaldes deuteron. Massen af ​​denne kerne er omtrent lig med 2,013 u. Deuterium er stabilt med et ulige antal protoner og et ulige antal neutroner. De fleste kerner med et ulige antal protoner eller neutroner er ustabile og undergår betaforfald på grund af denne ustabilitet.

Deuterium bruges i fissionsreaktorer i form af tungt vand. Her bruges det til at bremse neutroner. Deuterium bruges også i proton -NMR -spektroskopi som CDCl₃ for at adskille spektrene af let hydrogen fra hydrogenet i opløsningsmidlet.

Ligheder mellem Deuterium og brint

Forskellen mellem Deuterium og hydrogen

Definition

Deuterium: Deuterium er en stabil isotop af brintelement.

Brint: Hydrogen er et kemisk element med atomnummer 1.

Atom masse

Deuterium: Atommassen for Deuterium er 2,014 u.

Brint: Atommassen for brint er 1,00794 u.

Elementært symbol

Deuterium: Deuterium kan repræsenteres som enten D eller ²₁H.

Brint: Hydrogen kan repræsenteres som enten H eller ¹₁H.

Naturlig overflod

Deuterium: Mængden af ​​Deuterium er omkring 0,015%.

Brint: Mængden af ​​brint er omkring 99%.

Resumé

Deuterium er en isotop af brint. Da Protium er den mest forekommende isotop af brint, betragtes det som normalt brint. Protiums overflod er omkring 99%. Udover at være isotoper er der imidlertid en tydelig forskel mellem Deuterium og hydrogen.

Referencer:

1. Helmenstine, ph.d. Anne Marie. "Interessante Deuterium -fakta." ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 25. juli 2017. 2. “Hydrogen - elementoplysninger, egenskaber og anvendelser | Periodiske system." Royal Society of Chemistry - Fremme af ekspertise inden for de kemiske videnskaber. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 25. juli 2017.

Billede høflighed:

“Blausen 0526 Hydrogen-1Atom” Af BruceBlaus-Eget arbejde (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia “Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium” Av BruceBlaus-Eget verk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia