عدد نيوترونات الهيدروجين

عدد نيوترونات الهيدروجين للنظير الأكثر شيوعًا ووفرةً في الطبيعة؛ والذي يرمز له بالرمز (1H) يساوي صفر،[١] إلا أن عنصر الهيدروجين يمتلك ثلاثة نظائر، وتعرف النظائر (بالإنجليزية: Isotopes) بأنها ذرات تنتمي للعنصر الكيميائي ذاته، وتكون متطابقة في العدد الذري ومختلفة في الكتلة الذرية، وذلك نتيجةً لاختلاف عدد النيوترونات في نواة كل واحد منها،[٢] ونظائر الهيدروجين الثلاثة هي:[٣][٤]

  • البروتيوم (1H): وهو نظير الهيدروجين الذي يمتلك بروتونًا واحدًا، ولكنه لا يمتلك نيوتروناتٍ مطلقًا في نواته، وكتلته الذرية 1.008 وهو النظير الأكثر شيوعًا في الطبيعة؛ ولهذا فإنه يُعَدُّ هو الأصل.
  • الديوتيريوم (2H): وهو نظير الهيدروجين الذي يمتلك بروتونًا وواحدًا، ونيوترونًا واحدًا أيضًا، وكتلته الذرية تساوي 2.014.
  • التريتيوم (3H): وهو نظير الهيدروجين الذي يمتلك بروتونًا وواحدًا، ونيوترونين اثنين، وكتلته الذرية تسواي 3.016، وهو أيضًا من النظائر المشعّة.


ما هو الهيدروجين؟

الهيدروجين (بالإنجليزية: Hydrogen) هو العنصر الأول في الجدول الدوري، جاء اسمه من الكلمات اليونانية (Hydro) والتي تعني "الماء" و(Genes) والتي تعني "التكوين"، حيث إن الهيدروجين يرتبط كيميائيًّا مع الأكسجين لتكوين الماء (H2O)،[٥] والهيدروجين هو أبسط العناصر الكيميائية وأكثرها وفرة في الكون، وهو الوقود الخام الذي تحرقه معظم النجوم لإنتاج الطاقة، ويُقَدَّر أن 90% من الكون المُشاهَد يتكون من عنصر الهيدروجين.[٦]


يمتلك الهيدروجين أهمية تجارية كبيرة، حيث يتم دمج كميات كبيرة من الهيدروجين مع النيتروجين من الهواء لإنتاج الأمونيا (NH3)، ويضاف الهيدروجين أيضًا إلى الدهون والزيوت من خلال عملية تسمى الهدرجة، ويتحد الهيدروجين مع عناصر كيميائية أخرى لتكوين الكثير من المركبات، ومن أهمها: الماء (H2O)، والأمونيا (NH3)، والميثان (CH4)، وسكر المائدة (C12H22O11)، وبيروكسيد الهيدروجين (H2O2)، وحمض الهيدروكلوريك (HCl).[٧]


خصائص ذرة الهيدروجين

فيما يأتي أهم خصائص ذرة الهيدروجين (للنظير الأكثر شيوعًا 1H):[٨][٩]

  • اسم العنصر: الهيدروجين
  • الرمز الكيميائي للعنصر: H
  • الموقع في الجدول الدوري: يقع الهيدروجين في الدورة الأولى والمجموعة الأولى، أي أنه أول عناصر الجدول الدوري.
  • العدد الذري: 1، لأن ذرة الهيدروجين تحمل بروتونًا واحدًا في نواتها.
  • العدد الكتلي: 1، لأن ذرة الهيدروجن تحمل بروتونًا واحدًا فقط، ولا تحمل أية نيوترونات في نواتها.
  • الكتلة الذرية: 1.008
  • عدد الإلكترونات: 1، فعندما تكون ذرة الهيدروجين متعادلة الشحنة يتساوى عدد الإلكترونات وعدد البروتونات.
  • عدد البروتونات: 1
  • عدد النيوترونات: 0
  • التصنيف: اللافلزات
  • الحالة الفيزيائية في الظروف القياسية: يتواجد الهيدروجين عادةً في الحالة الغازية عند درجة حرارة الغرفة، والتي تقدر بحوالي 20 درجة مئوية.
  • الكثافة في الظروف القياسية: تكون كثافة الهيدروجين في درجة الحرارة والضغط القياسيين حوالي 0.0899 جرام/ لتر.
  • نقطة الانصهار: تمتلك ذرة الهيدروجين درجة انصهار منخفضة تقدر بحوالي −259.16 درجة مئوية، أي ما يعادل 13.99 كلفن.
  • نقطة الغليان: تمتلك ذرة الهيدروجين درجة غليان منخفضة تقدر بحوالي−252.879 درجة مئوية، أي ما يعادل 20.271 كلفن.
  • اسم المكتشف: هنري كافنديش (سنة 1766م).

المراجع

  1. ↑ Anne Helmenstine (19/9/2018), "Hydrogen Facts - H or Atomic Number 1", ThoughtCo., Retrieved 24/8/2021. Edited.
  2. ↑ Gregory Herzog, "isotope", Encyclopedia Britannica, Retrieved 24/8/2021. Edited.
  3. ↑ "Hydrogen", Royal Society of Chemistry, Retrieved 24/8/2021. Edited.
  4. ↑ Anne Helmenstine (19/9/2018), "Hydrogen Facts - H or Atomic Number 1", ThoughCo., Retrieved 24/8/2021. Edited.
  5. ↑ Anne Helmenstine (19/9/2018), "Hydrogen Facts - H or Atomic Number 1", ThoughCo., Retrieved 24/8/2021. Edited.
  6. ↑ "It's Elemental - The Element Hydrogen", Science Education at Jefferson Lab, Retrieved 24/8/2021. Edited.
  7. ↑ "It's Elemental - The Element Hydrogen", Science Education at Jefferson Lab, Retrieved 24/8/2021. Edited.
  8. ↑ "Hydrogen", Royal Society of Chemistry, Retrieved 24/8/2021. Edited.
  9. ↑ Anne Helmenstine (19/9/2018), "Hydrogen Facts - H or Atomic Number 1", ThoughCo., Retrieved 24/8/2021. Edited.