Na natureza, a grande maioria dos átomos de hidrogênio não tem nêutrons; estes átomos consistem de um elétron e um próton apenas, e são os átomos mais leves possíveis. No entanto, isótopos raros de hidrogênio, chamados deutério e trítio, têm nêutrons. O deutério tem um nêutron, e o trítio, instável e não visto na natureza, tem dois.
TL; DR (muito longo; não lidos)
A maioria dos átomos de hidrogênio não tem nêutrons. No entanto, isótopos raros de hidrogênio, chamados deutério e trítio, têm um e dois nêutrons cada, respectivamente.
Elementos e isótopos
A maioria dos elementos da tabela periódica tem vários isótopos - "primos" de o elemento que tem o mesmo número de prótons, mas diferentes números de nêutrons. Os isótopos parecem muito semelhantes entre si e possuem propriedades químicas semelhantes. Por exemplo, ao lado do abundante isótopo carbono-12, você pode encontrar pequenas quantidades de carbono-14 radioativo em praticamente todos os seres vivos. No entanto, como os nêutrons têm massa, os pesos dos isótopos são ligeiramente diferentes. Os cientistas podem detectar a diferença usando um espectrômetro de massa e outros equipamentos especializados.
Usos para o hidrogênio
O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo. Na Terra, você raramente encontrará hidrogênio por si mesmo; muito mais frequentemente é combinado com oxigênio, carbono e outros elementos em compostos químicos. Água, por exemplo, é hidrogênio ligado ao oxigênio. O hidrogênio desempenha um papel importante nos hidrocarbonetos, como óleos, açúcares, álcoois e outras substâncias orgânicas. O hidrogênio também serve como uma fonte de energia “verde”; quando queimado no ar; libera calor e água pura sem produzir CO 2 ou outras emissões nocivas. Usos do deutério Embora o deutério, também conhecido como "hidrogênio pesado", ocorra naturalmente, é menos abundante, representando um em cada 6.420 átomos de hidrogênio. Como o hidrogênio, ele combina com o oxigênio para produzir “água pesada”, uma substância que se parece e se comporta como água comum, mas que é ligeiramente mais pesada e tem um ponto de congelamento mais alto, 3,8 graus Celsius, comparado a 0 graus. Celsius (32 graus Fahrenheit). Os nêutrons extras tornam a água pesada útil para proteção contra radiação e outras aplicações em pesquisas científicas. Sendo raro, a água pesada também é muito mais cara que o comum. Seu peso extra torna quimicamente um pouco estranho em comparação com a água. Em concentrações normais, não é nada para se preocupar; no entanto, quantidades acima de 25% danificarão o sangue, nervos e fígado, e concentrações muito altas podem ser mortais. Usos do Trítio Os dois nêutrons extras encontrados no trítio tornam-no radioativo, em decomposição com meia-vida de 12,28 anos. Sem um suprimento natural de trítio, ele deve ser feito em reatores nucleares. Embora sua radiação seja um tanto perigosa, em pequenas quantidades e com manuseio e armazenamento cuidadosos, o trítio pode ser benéfico. Sinais de “saída” feitos com trítio produzem um brilho suave que permanece visível por até 20 anos; porque eles não precisam de eletricidade, eles fornecem iluminação de segurança durante apagões de energia e outras emergências. O trítio tem outros usos na pesquisa, como traçar o fluxo de água; também desempenha um papel em algumas armas nucleares.
