氘和氢的区别

主要区别 – 氘与氢

氢是元素周期表中第一个原子序数为 1 的元素。这意味着氢的原子核中有一个质子。氘是氢的稳定同位素。由于同位素是具有相同质子数和不同中子数的相同元素的原子，因此氢和氘每个原子核都由一个质子组成。氘和氢的主要区别在于 氘原子的原子核中含有中子，而氢原子的原子核中不含任何中子.

涵盖的关键领域

1.什么是氢 – 定义、属性、应用 2. 什么是氘 – 定义、属性、应用 3. 氘和氢有什么相似之处 – 共同特征概要 4. 氘和氢有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：原子质量、原子序数、氘、氘、氢、同位素、中子、质子

什么是氢

氢是原子序数为 1 的化学元素。它是元素周期表的第一个元素。它由原子核中的单个质子组成。氢的标准原子质量为 1.00794 u。氢是地球上最轻的元素。氢原子可以表示为 ¹₁H。

图 1：氢的化学结构.

氢元素具有三种主要同位素。它们是氚、氘和氚。在这三种同位素中，Protium 是最丰富的形式。它的丰度约为 99%。因此，它被认为是正常的氢。质子由质子组成，没有中子。当一个电子不在键中时，可以观察到一个电子。氢的电子排布为1s¹.它只有一个 s 轨道，没有 p 轨道。

氢最常见的形式是 H₂ 气体或液体形式如水 (H₂哦）。当氢在 H 中时₂ 气态，高度易燃，可以燃烧。因此，它被用于处理化石燃料。氢气也用作生产氨的主要反应物。氢的另一个重要应用是用作发电站发电机的冷却剂。

什么是氘

氘是氢元素的稳定同位素。它包含一个具有一个质子和一个中子的原子核。在原子核外，氘有一个电子。氘的原子序数为1。氘的原子质量约为2.014 u。氘可以用符号表示为， ²H。

图 2：氘的化学结构

地壳中氘的丰度约为 0.015%。由于氘是稳定的，它不是放射性元素。它也被称为重氢，因为它比普通氢重。纯氘气很少见。大多数时候，可以找到 HD (H-D) 气体而不是 D₂ 气体。

重水是一种由 D 组成的水₂O 分子代替 H₂O分子。之所以称为重水，是因为 D₂O比H重₂O. D 的摩尔质量₂O 约为 20 g/mol 而 H 的摩尔质量₂O为18克/摩尔。重水用作有机化学合成反应的氘源。

氘核被称为氘核.这个原子核的质量大约等于 2.013 u。氘是稳定的，质子数为奇数，中子数为奇数。大多数具有奇数个质子或中子的原子核是不稳定的，并且由于这种不稳定性而经历 β 衰变。

氘以重水的形式用于裂变反应堆。在这里，它用于减慢中子的速度。氘也作为 CDCl 用于质子核磁共振光谱₃ 为了区分轻氢的光谱和溶剂中的氢。

氘和氢之间的相似之处

定义

氘：氘是氢元素的稳定同位素。

氢：氢是原子序数为1的化学元素。

原子质量

氘：氘的原子质量为 2.014 u。

氢：氢的原子质量为 1.00794 u。

元素符号

氘：氘可以表示为 D 或 ²₁H。

氢：氢可以表示为 H 或 ¹₁H。

自然丰富

氘：氘的丰度约为 0.015%。

氢：氢的丰度约为 99%。

概括

氘是氢的同位素。由于 Protium 是氢的最丰富的同位素，所以它被认为是正常的氢。 Protium 的丰度约为 99%。然而，除了是同位素之外，氘和氢之间还有明显的区别。

参考：

1. Helmenstine，博士安妮玛丽。 “有趣的氘事实。”思想公司N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 7 月 25 日。2. “氢 – 元素信息、特性和用途 |周期表。”皇家化学学会 – 推进化学科学领域的卓越发展。 N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 7 月 25 日。

图片提供：

BruceBlaus 撰写的“Blausen 0526 Hydrogen-1Atom” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品（CC BY 3.0）“Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium”Av BruceBlaus – Eget verk（CC BY 3.0）来自 Commons Wikimedia