主要差异蛋白质(main difference protium) vs. 氘(deuterium)

钚、氘和氚是氢元素的同位素。同位素是同一元素的不同形式，根据它们在原子核中的中子数不同而不同。因此，同位素的原子序数相同，但原子质量不同。由于这个原因，同位素具有不同的物理性质，但化学性质保持不变，因为同位素中存在的电子数相等。因此，钚、氘和氚既有相同之处，也有不同之处。氘和氚的主要区别在于，氘的核内没有中子，而氘由一个中子组成，氚由两个中子组成。

覆盖的关键领域

1.什么是质子-定义、性质和丰度2.什么是氘-定义、性质和丰度3.什么是氚-定义、性质，丰度4.氘和氚之间的相似之处是什么？共同特征概述5.氘和氚之间的区别是什么？关键差异的比较

Key Terms: Atomic Mass, Atomic Number, Deuterium, Isotopes, Neutron, Protium, Tritium

什么是前体(protium)？

质子是氢的同位素，由一个质子和一个电子组成。它是氢的最丰富的形式。这种同位素在地壳中的丰度约为99.9%。质子的核内没有中子。它被认为是最稳定的氢同位素。因此，当我们通常谈论氢时，我们谈论的是质子。

由于一个质子的存在，质子的原子序数是1。质子的质量数也是1，因为质子的核中没有中子。钚的原子质量约为1.00794amu。Protium的符号是1H。质子的电子构型为1s1。

在自然界中，Protium可以以双原子气态形式存在，也可以在H2O分子中以氢的形式存在。双原子分子中两个原子间的键具有较高的键解离焓。这主要是因为这些原子是微小的，它们在其双原子分子形式的唯一轨道（s轨道）上有完整的电子构型。

Figure 1: Atomic Structure of Protium

上图显示了质子的原子结构。在这里，质子显示在原子（原子核）的中心，电子显示在原子核外的蓝色。

什么是氘(deuterium)？

氘是氢的同位素，由一个质子、一个中子和一个电子组成。氘核由一个质子和一个中子组成。氘的符号是2H。氘的原子序数是1，质量数是2。原子质量可以表示为2.014amu。这也是氢的稳定同位素，但含量较少。地壳中氘的丰度计算为0.015%。由于氘核中有一个质子和一个中子是稳定的，所以它没有放射性。

Figure 2: Atomic Structure of Deuterium

氘的赋存状态可以是气相，也可以是液相。氘以双原子气体的形式存在，如D2或HD（与氢结合）。如果不是，氘可以被发现为重水。重水是由重水分子组成的。大多数时候，氘的作用方式与钚相似。但也有一些不同之处。由于中子的存在，氘的原子质量是钚的两倍。因此，键长和键能与Protium不同。此外，由重水制成的冰会因密度高而沉入液态水中（正常的冰漂浮在液态水面上）。

氘也有一些应用。在核磁共振波谱中，用含氘化合物代替由氢组成的化合物作为溶剂。然后，分析物的氢原子给出的峰可以通过溶剂的原子来区分。

什么是氚(tritium)？

氚是氢的同位素，由一个质子、两个中子和一个电子组成。氚的符号是3H。氚的原子序数为1，氚的原子质量为3。质量可表示为3.016 amu。氢的这种同位素具有放射性，因为中子的数量比质子的数量多。

氚经常经历β衰变。这产生了Helim-3并释放了大量的能量。计算出氚的半衰期为12.32年。然而，地壳中氚的丰度非常少。

Figure 3: Atomic Structure of Tritium

上图显示了氚的原子结构。由于存在两个中子（红色）和一个质子（蓝色），氚的质量数是3。

氘和氚之间的相似性

• 钚、氘和氚是氢的同位素。
• 这些同位素每个原子核由一个质子组成。
• 三个都是由一个电子组成的。

Figure 4: Protium Deuterium Tritium

氘钚(protium deuterium)和氚(tritium)的区别

定义

质子：质子是氢的同位素，由一个质子和一个电子组成。

氘：氘是氢的同位素，由一个质子、一个中子和一个电子组成。

氚：氚是氢的同位素，由一个质子、两个中子和一个电子组成。

丰度

Protium：Protium的丰度约为99.9%。

氘：氘的丰度约为0.015%。

氚：氚的含量非常微量。

化学符号

质子：质子的符号是1H。

氘：氘的符号是1H。

氚：氚的符号是1H。

质量数

质子：质子的质量数是1。

氘：氘的质量数是2。

氚：氚的质量数是3。

原子质量

钚：钚的原子质量是1.00794amu。

氘：氘的原子质量为2.014amu。

氚：氚的原子质量是3.016amu。

放射性

钚：钚没有放射性。

氘：氘不是放射性的。

氚：氚具有放射性。

结论

钚、氘和氚是氢的三种同位素。除了这些同位素，还有其他形式的氢。但由于存在大量中子，它们极不稳定。氘和氚的主要区别在于：氘的核内没有中子，而氘由一个中子组成，氚由两个中子组成。

引用

1.《氢同位素——无限开放教科书》《无限》。无界，2016年9月20日。网络。这里有。2017年8月2日。  2.“氘、氚和钚——三种氢同位素。”古怪的科学。N.p.，2017年3月25日，网络。这里有。2017年8月2日。 2.“氘、氚和钚——三种氢同位素。”古怪的科学。N.p.，2017年3月25日，网络。