Hydro (H) với khối lượng nguyên tử chuẩn từ [1,00784, 1,00811], thường được làm tròn thành 1,008, có ba đồng vị tự nhiên:
H
,
H
, và
H
. Trong đó,
H
và
H
là các đồng vị ổn định, trong khi H có chu kỳ bán rã khoảng 12,32 năm. Các đồng vị nặng hơn đều là tổng hợp với chu kỳ bán rã ngắn hơn, thậm chí chỉ vài zepto giây. Trong các đồng vị tổng hợp, H là bền nhất và H là kém bền nhất.
Hydro là nguyên tố duy nhất mà các đồng vị của nó có tên gọi phổ biến khác nhau. Đồng vị H (hydro-2) thường được gọi là deuteri, còn H (hydro-3) thường gọi là triti. IUPAC chấp nhận các ký hiệu D và T, nhưng khuyến cáo sử dụng ký hiệu tiêu chuẩn H để tránh nhầm lẫn trong phân loại công thức hóa học. Đồng vị hydro không có neutron thường được gọi là 'proti'.
Danh sách các đồng vị của hydro
Nuclide |
Z | N | Khối lượng đồng vị (Da) |
Chu kỳ bán rã |
Phương thức phân rã |
Sản phẩm phân rã |
Spin và parity |
Sự phong phú tự nhiên (phần mol) | Note | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Normal proportion | Range of variation | ||||||||||||||||||
H |
1 | 0 | 1,007825031898(14) | Ổn định | 1/2+ | [0,99972, 0,99999] | Proti | ||||||||||||
H (D) | 1 | 1 | 2,014101777844(15) | Ổn định | 1+ | [0,00001, 0,00028] | Deuteri | ||||||||||||
H (T) | 1 | 2 | 3,016049281320(81) | 12,32(2) y | β | 1/2+ | Trace | Triti | |||||||||||
H |
1 | 3 | 4,02643(11) | 139(10) ys | n | H |
2− | ||||||||||||
H |
1 | 4 | 5,03531(10) | 86(6) ys | 2n | H |
(1/2+) | ||||||||||||
H |
1 | 5 | 6,04496(27) | 294(67) ys | n ? | H ? |
2−# | ||||||||||||
3n ? | H ? | ||||||||||||||||||
H |
1 | 6 | 7,052750(108)# | 652(558) ys | 2n ? | H ? |
1/2+# | ||||||||||||
This table header & footer: |
- ^ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
- ^
Modes of decay:
n: Neutron emission - ^ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
- ^ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
- ^ # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).
- ^ Trừ khi xảy ra phân rã proton.
- ^ This and
He
are the only stable nuclides with more protons than neutrons. - ^ Produced during Big Bang nucleosynthesis.
- ^ One of the few stable odd-odd nuclei
- ^ Produced during Big Bang nucleosynthesis, but not primordial, as all such atoms have since decayed to
He
. - ^ Tritium occurs naturally as a cosmogenic nuclide.
- ^ Decay mode shown is energetically allowed, but has not been experimentally observed to occur in this nuclide.
Hydro-1 (proti)
H
(khối lượng nguyên tử 1007825031898(14) Da) là đồng vị của hydro với tỷ lệ phong phú vượt quá 99,98%. Vì hạt nhân của đồng vị này chỉ chứa một proton duy nhất nên nó được gọi là proti.
Các nhà khoa học chưa từng quan sát thấy hiện tượng phân rã của proton, vì vậy hydro-1 được xem là đồng vị ổn định. Một số lý thuyết lớn từ những năm 1970 dự đoán rằng proton có thể phân rã với chu kỳ bán rã từ 10 đến 10 năm.
Ghi chú
- ^ Lưu ý rằng NUBASE2020 sử dụng năm nhiệt đới để chuyển đổi giữa các năm và các đơn vị thời gian khác, chứ không phải năm Gregorian. Mối quan hệ giữa các năm và các đơn vị thời gian khác trong NUBASE2020 như sau: 1 năm = 365.2422 ngày = 31 556 926 giây.
- W.J.Huang; G.Audi; M.Wang; F.G.Kondev; S.Naimi; X.Xu (2017). “Đánh giá khối lượng nguyên tử Ame2016 (I). Đánh giá dữ liệu đầu vào; và các quy trình điều chỉnh” (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 7. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030002.
- M.Wang; G.Audi; F.G.Kondev; W.J.Huang; S.Naimi; X.Xu (2017). “Đánh giá khối lượng nguyên tử Ame2016 (II). Bảng, đồ thị, và tài liệu tham khảo” (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 7. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
- J. R. de Laeter; J. K. Böhlke; P. De Bièvre; H. Hidaka; H. S. Peiser; K. J. R. Rosman; P. D. P. Taylor (2003). “Khối lượng nguyên tử của các nguyên tố. Xem xét 2000 (Báo cáo Kỹ thuật IUPAC)”. Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683.
- M. E. Wieser (2006). “Khối lượng nguyên tử của các nguyên tố 2005 (Báo cáo Kỹ thuật IUPAC)”. Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. Tóm tắt dễ hiểu.
- G. Audi; A. H. Wapstra; C. Thibault; J. Blachot; O. Bersillon (2003). “Đánh giá NUBASE về các thuộc tính hạt nhân và phân rã” (PDF). Nuclear Physics A. 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 23 tháng 9 năm 2008.
- National Nuclear Data Center. “Cơ sở dữ liệu NuDat 2.1”. Phòng Thí nghiệm Quốc gia Brookhaven. Truy cập ngày 23 tháng 2 năm 2017.
- N. E. Holden (2004). “Bảng các đồng vị”. Trong D. R. Lide (biên tập). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 85). CRC Press. Phần 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.