Perbezaan antara Protium dan Deuterium

The perbezaan utama antara protium dan deuterium ialah protium tidak mempunyai neutron dalam nukleus atomnya, sedangkan deuterium mempunyai satu neutron.

Protium dan deuterium adalah isotop hidrogen. Oleh itu, mereka berbeza antara satu sama lain mengikut bilangan neutron yang ada dalam nukleus atom mereka. Hidrogen mengandungi satu proton dalam nukleus atom: oleh itu bilangan atom hidrogen adalah 1. Terdapat tiga isotop hidrogen. Ketiga isotop juga mengandungi satu proton. Kita boleh menunjukkan tiga isotop sebagai ¹H, ²H dan ³H. Nilai dalam superskrip adalah jisim atom unsur-unsur ini.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Protium 
3. Apakah Deuterium
4. Side by Side Comparison - Protium vs Deuterium dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Protium?

Protium adalah isotop hidrogen yang mengandungi satu proton dan satu elektron. Ia tidak mempunyai sebarang neutron dalam nukleus atom. Oleh itu, terdapat hanya satu proton dalam nukleus. Isotop ini dinamakan demikian kerana kehadiran proton tunggal ini. Kita boleh menunjukkan seperti ¹H atau hidrogen-1, di mana 1 adalah jisim atom protium.

Protium adalah isotop hidrogen yang paling biasa dan melimpah. Kelimpahannya adalah kira-kira 99%. Ini dianggap sebagai isotop stabil kerana proton dalam atom ini tidak pernah diperhatikan untuk mengalami kerosakan. Walau bagaimanapun, menurut teori, ia mengalami kerosakan dengan separuh hayat yang sangat besar, supaya ia tidak dapat dilihat.

Apa itu Deuterium?

Deuterium adalah isotop hidrogen yang mempunyai proton, neutron dan elektron. Tidak seperti protium, isotop ini mempunyai proton dan neutron bersama-sama dalam nukleus atom. Oleh itu, jisim atom isotop ini ialah 2. Kemudian kita boleh menamakannya sebagai hidrogen-2 atau ²H. Deuterium juga merupakan isotop hidrogen yang stabil. Walau bagaimanapun, ia tidak banyak berbanding dengan protium. Kelimpahannya bervariasi antara 0.0026-0.0184%. Tidak seperti tritium, deuterium tidak radioaktif. Ia juga tidak menunjukkan keracunan.

Air biasanya mengandungi hidrogen-1 yang digabungkan dengan atom oksigen. Tetapi boleh ada hidrogen-2 yang digabungkan dengan oksigen, yang membentuk air. Ia adalah air yang berat. Formula kimia untuk air berat ialah D₂O mana D adalah deuterium dan O ialah oksigen. Lebih-lebih lagi, kita boleh menggunakan deuterium dan sebatiannya dalam eksperimen kimia. Sebagai contoh, ia berguna sebagai label bukan radioaktif dalam eksperimen seperti pelarut yang digunakan dalam spektroskopi NMR. Selain itu, kita boleh menggunakan air berat sebagai moderator neutron dan penyejuk untuk reaktor nuklear. Deuterium juga merupakan bahan bakar untuk pembelahan nuklear yang dijalankan secara komersial.

Apakah Perbezaan Antara Protium dan Deuterium?

Terdapat tiga isotop hidrogen: protium, deuterium dan tritium. Perbezaan utama antara protium dan deuterium ialah protium tidak mempunyai neutron dalam nukleus atomnya, sedangkan deuterium mempunyai satu neutron. Oleh itu, ketiga-tiga isotop berbeza antara satu sama lain mengikut bilangan neutron yang ada dalam nukleus atomnya. Juga, disebabkan oleh sebab ini, jisim atom protium adalah 1 manakala jisim atom deuterium adalah 2.

Selain itu, kita boleh menunjukkan isotop protium sama ada hidrogen-1 atau ¹H dan isotop deuterium sama ada hidrogen-2 atau ²H. Protium adalah isotop hidrogen yang paling banyak, dan kelimpahannya adalah kira-kira 99%; deuterium adalah kurang banyak (kira-kira 0.002%). Walau bagaimanapun, ia juga stabil sebagai protium.

Di bawah infographic meringkaskan perbezaan antara protium dan deuterium.

Ringkasan - Protium vs Deuterium

Terdapat tiga isotop hidrogen: protium, deuterium dan tritium. Ketiga isotop ini berbeza antara satu sama lain bergantung kepada jisim atom, iaitu jumlah proton dan neutron dalam nukleus atom. Perbezaan utama antara protium dan deuterium ialah protium tidak mempunyai neutron dalam nukleus atomnya, sedangkan deuterium mempunyai satu neutron.

Rujukan:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Adakah Deuterium Radioaktif?" ThoughtCo, Mei. 20, 2019, terdapat di sini.

Image Courtesy:

1. "Hidrogen" Oleh Mets501 - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "H-2 atom" Oleh ZYjacklin - Kerja sendiri (CC0) melalui Wikimedia Commons