氢的同位素

用中子轰击锂可产生氚。

自然界中存在极微，从核反应制得。主要用于热核反应。

元素氢的一种放射性同位素 。符号，简写为3H，氚还有其专用符号T。它的原子核由一颗质子和二颗中子组成。氚的拉丁文名为tritium，意为"第三"又称超重氢。氚的质量数为3，在天然氢中，氚的含量为1×10-15%。1934年，英国E.卢瑟福等人在加速器上用加速的氘核轰击氘靶，通过核反应发现氚，美国W.W.洛齐尔等证实重水中存在氚，1939年美国L.W.阿耳瓦雷等证明氚有放射性。但是由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。氚会发射β射线而衰变成氦3，半衰期为12.5年:

3H→3He+e

自然界的氚是宇宙射线与上层大气间作用，通过核反应生成的。氚的性质与氢很相似。

利用反应堆的中子，采用氟化锂、碳酸锂或锂镁合金做靶材，能大量生产氚:

Li+n→4He+3H然后利用热扩散法，使氚富集至99%以上。氚主要用于热核武器、科学研究中的标记化合物，制作发光氚管，还可能成为热核聚变反应的原料。

氢-4不稳定的氢同位素之一，它包含了一个质子和三个中子，半衰期为9.93696×10秒 。

氘为氢的一种稳定形态同位素，也被称为重氢，元素符号一般为D或2H。它的原子核由一颗质子和一颗中子组成。在大自然的含量约为一般氢的7000分之一，用于热核反应。

重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体，是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大，反应速度小一些。

在常温下，它是无色无臭的气体。在标准状态下的密度为0.08987g/,sh cf pntmya o 0.0695。液氕的沸点为零下252.8℃，固态氕的熔点为-259.2℃。在气体中，它的导热系数最大。氕微溶于水和有机溶剂，易溶于金属钯中。它在高温下，能透过钢等材料。氕的制法主要是贫氘水电解和液氢精馏。用天然水电解、甲烷裂解和水煤气法等秤的氢主要成分也是氕。利用太阳能制氢的方法已获得进展。

氢-5不稳定的氢同位素之一，它包含了一个质子和四个中子，半衰期为8.01930×10秒 。

备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。

氢-6不稳定的氢同位素之一，它包含了一个质子和五个中子，半衰期为3×10秒 。

氢-4.1结构上类似氦，它包含了2个质子和2个中子，但因其中一个电子是渺子，但由于渺子的轨道特殊，轨道非常接近原子核，而最内侧的电子轨道与渺子的轨道相较之下在很外侧，因此，该渺子可视为原子核的一部份，所以整个原子可视为:"原子核由1个渺子、2个质子和2个中子组成、外侧只有一个电子"，因此可以视为一种氢的同位素，也是一种奇异原子。一个渺子重约0.1U，故名氢- 4.1(H)。氢-4.1原子可以与其他元素反应，和行为更像一个氢原子不是像惰性的氦原子。

氢-7不稳定的氢同位素之一，它包含了一个质子和六个中子。

氢有三种同位素:H(氕)、H(氘)、H(氚)，平时见到的氢以H为主，含少量H;氦也有He(氦3)和He(氦4)两种同位素，He不稳定，一般见到的是He。

氢聚变为氦的反应可以有多种形式:

4个H聚变为一个He;

2个H变为一个He;

H + H = He + n

还有其它的形式，上面只是简单的说明，其实聚变过程中还有其它粒子产生。

总之要聚变成He，至少要有4个核子(质子或中子)，因为质子和中子在一定条件下可以互相转化。如果聚变中的核子超过4个了，多余的通常会以中子形式释放出来。

可以仔细研究He的核质量，以及中子、质子的质量，会发现由两个质子加两个中子组成的He核，比两个自由质子及两个自由中子质量之和要小，此即质量亏损的来源，核聚变的巨大能量就来源于这个质量之差。

还可以理解为聚变后，每个质子和中子的质量都减小了。正如当一人从高处跳到地面，如果释放的能量通过辐射发散到外太空，可以发现那个人的质量有微小的下降。