In natura, la stragrande maggioranza degli atomi di idrogeno non ha neutroni; questi atomi sono costituiti da un solo elettrone e un solo protone e sono gli atomi più leggeri possibili. Tuttavia, rari isotopi di idrogeno, chiamati deuterio e trizio, hanno neutroni. Il deuterio ha un neutrone e il trizio, instabile e non visto in natura, ne ha due.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

La maggior parte degli atomi di idrogeno non ha neutroni. Tuttavia, rari isotopi di idrogeno, chiamati deuterio e trizio, hanno uno e due neutroni ciascuno, rispettivamente.

Elementi e isotopi

La maggior parte degli elementi nella tavola periodica ha diversi isotopi - "cugini" di l'elemento che ha lo stesso numero di protoni ma numeri diversi di neutroni. Gli isotopi appaiono molto simili tra loro e hanno proprietà chimiche simili. Per esempio, accanto all'abbondante isotopo di carbonio-12, puoi trovare piccole quantità di carbonio radioattivo 14 in praticamente tutti gli esseri viventi. Tuttavia, poiché i neutroni hanno massa, i pesi degli isotopi sono leggermente diversi. Gli scienziati possono rilevare la differenza usando uno spettrometro di massa e altre attrezzature specializzate.

Usi per l'idrogeno

L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo. Sulla Terra raramente troverai idrogeno da solo; molto più spesso è combinato con ossigeno, carbonio e altri elementi in composti chimici. L'acqua, ad esempio, è l'idrogeno unito all'ossigeno. L'idrogeno svolge un ruolo importante negli idrocarburi, come oli, zuccheri, alcoli e altre sostanze organiche. L'idrogeno serve anche come fonte di energia "verde"; quando è bruciato nell'aria; emette calore e acqua pura senza produrre CO _{2 o altre emissioni nocive.}

Si usa per il deuterio

Sebbene il deuterio, noto anche come "idrogeno pesante", avvenga naturalmente, è meno abbondante, che rappresenta uno su ogni 6.420 atomi di idrogeno. Come l'idrogeno, si combina con l'ossigeno per produrre "acqua pesante", una sostanza che sembra e si comporta molto come l'acqua normale, ma che è leggermente più pesante e ha un punto di congelamento più alto, 3,8 gradi Celsius (38,4 gradi Fahrenheit), rispetto a 0 gradi Celsius (32 gradi Fahrenheit). I neutroni extra rendono l'acqua pesante utile per la schermatura dalle radiazioni e altre applicazioni nella ricerca scientifica. Essendo rara, l'acqua pesante è anche molto più costosa di quella ordinaria. Il suo peso extra lo rende chimicamente un po 'strano rispetto all'acqua. Alle normali concentrazioni, non c'è niente di cui preoccuparsi; tuttavia, una quantità superiore al 25 percento danneggerà sangue, nervi e fegato e concentrazioni molto elevate possono essere mortali.

Usi per il trizio

I due neutroni in più trovati nel tritio lo rendono radioattivo, in decomposizione con un'emivita di 12,28 anni. Senza una scorta naturale di trizio, deve essere fatto nei reattori nucleari. Sebbene la sua radiazione sia alquanto pericolosa, in piccole quantità e con un'attenta manipolazione e conservazione, il trizio può essere utile. I cartelli "Exit" realizzati con trizio producono una luce soffusa che rimane visibile per un massimo di 20 anni; perché non hanno bisogno di elettricità, forniscono illuminazione di sicurezza durante blackout di energia e altre emergenze. Il trizio ha altri usi nella ricerca, come tracciare il flusso dell'acqua; gioca anche un ruolo in alcune armi nucleari.