תוֹכֶן
בטבע, לרוב המכריע של אטומי המימן אין נויטרונים; האטומים הללו מורכבים מאלקטרון אחד ופרוטון אחד בלבד, והם האטומים הקלים ביותר האפשריים. עם זאת, לאיזוטופים נדירים של מימן, המכונים deuterium and tritium, יש נויטרונים. לדוטריום נויטרון אחד, וטריטיום, לא יציב ולא נראה בטבע, יש שניים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
לרוב אטומי המימן אין נויטרון. עם זאת, לאיזוטופים נדירים של מימן, המכונים deuterium and tritium, יש נייטרונים אחד ושני, כל אחד בהתאמה.
אלמנטים ואיזוטופים
לרוב האלמנטים בטבלה המחזורית יש כמה איזוטופים - "בני דודים" של היסוד שיש להם אותו מספר פרוטונים אך מספרים שונים של נויטרונים. האיזוטופים נראים דומים זה לזה ובעלי תכונות כימיות דומות. לדוגמה, לצד האיזוטופ הפחמן -12 שופע, אתה יכול למצוא כמויות זעירות של פחמן רדיואקטיבי -14 כמעט בכל היצורים החיים. עם זאת, מכיוון שלניטרונים יש מסה, משקולות האיזוטופים שונות במקצת. מדענים יכולים לזהות את ההבדל באמצעות ספקטרומטר המוני וציוד מיוחד אחר.
שימושים למימן
מימן הוא היסוד השופע ביותר ביקום. על כדור הארץ לעתים רחוקות תוכלו למצוא מימן בפני עצמו; לעתים קרובות יותר זה משולב עם חמצן, פחמן ואלמנטים אחרים בתרכובות כימיות. מים למשל הם מימן המחובר לחמצן. מימן ממלא תפקיד חשוב בפחמימנים, כמו שמנים, סוכרים, אלכוהולים וחומרים אורגניים אחרים. מימן משמש גם כמקור אנרגיה "ירוק"; כאשר נשרף באוויר; זה נותן חום ומים טהורים מבלי לייצר CO2 או פליטות מזיקות אחרות.
שימושים לדוטריום
למרות ש- deuterium, המכונה גם "מימן כבד", מתרחש באופן טבעי, הוא פחות שופע, ומהווה אחד מכל 6,420 אטומי מימן. כמו מימן, הוא משלב עם חמצן כדי לייצר "מים כבדים", חומר שנראה ומתנהג כמו מים רגילים, אך שהוא מעט כבד יותר ובעל נקודת הקפאה גבוהה יותר, 3.8 מעלות צלזיוס (38.4 מעלות פרנהייט), לעומת 0 מעלות צלזיוס (32 מעלות פרנהייט). הנויטרונים הנוספים הופכים מים כבדים לשימושיים למיגון קרינה ויישומים אחרים במחקר מדעי. בהיותם נדירים, מים כבדים הם גם יקרים בהרבה מהסוג הרגיל. המשקל הנוסף שלו הופך אותו למשהו מעט מוזר בהשוואה למים. בריכוזים רגילים אין מה לדאוג; עם זאת, כמויות של מעל 25 אחוזים יפגעו בדם, בעצבים ובכבד, וריכוזים גבוהים מאוד יכולים להיות קטלניים.
שימושים לטריטיום
שני הנויטרונים הנוספים הנמצאים בטריטיום הופכים אותו לרדיואקטיבי, מתפורר עם מחצית החיים של 12.28 שנים. ללא אספקה טבעית של טריטיום, יש לייצר אותו בכורים גרעיניים. למרות שקרינתו מסוכנת במקצת, בכמויות קטנות ועם טיפול ואחסון זהיר, טריטיום יכול להועיל. שלטי "יציאה" שנעשו עם טריטיום מייצרים זוהר רך שנותר גלוי עד 20 שנה; מכיוון שאינם זקוקים לחשמל, הם מספקים תאורת בטיחות בזמן הפסקות חשמל ומצבי חירום אחרים. לטריטיום יש שימושים אחרים במחקר, כמו התחקות אחר זרימת המים; זה גם משחק תפקיד בכמה נשק גרעיני.