Gli isotopi sono atomi che fanno parte dello stesso elemento chimico la cui caratteristica principale è avere un uguale numero atomico Z. Il numero di massa A, però, è diverso. Gli isotopi, quindi, sono atomi con un differente numero di neutroni ma uno stesso numero di protoni. Scopriamo di più sugli isotopi dell’idrogeno e sulla loro importanza.
Quanti sono gli isotopi dell’idrogeno?
Gli isotopi più diffusi dell’idrogeno sono 3 ovvero il prozio, il deuterio e il trizio. Nonostante questi nuclidi siano accomunati dall’avere un protone ciascuno, si differenziano per il numero di neutroni. Il prozio, infatti, non ha alcun neutrone mentre il deuterio ne ha uno e il trizio ne possiede due.
Il prozio, quindi, è un atomo privo di neutroni formato da un elettrone e un protone. Il deuterio, invece, è un atomo composto da un protone, un elettrone e un neutrone ed è spesso conosciuto anche con il termine di “idrogeno pesante” e rappresentato con la lettera D. Il trizio è un atomo che troviamo solo nelle tracce ed è formato da un protone, un elettrone e due neutroni. In natura esistono anche altri isotopi dell’idrogeno ma il loro nucleo è talmente instabile da impedirne l’emivita anche solo per un millesimo di secondo.
L’idrogeno 4, ad esempio, ha un nucleo composto da 3 neutroni e un protone, ed è fortemente instabile così come l’idrogeno 5, composto da un nucleo contenente 4 neutroni e un protone. L’idrogeno 6 ha la tendenza a decadere con emissione di neutroni, formando due possibili catene di decadimento. L’idrogeno 7 è composto da 6 neutroni e un protone.
Perché gli isotopi dell’idrogeno sono importanti
L’importanza degli isotopi dell’idrogeno è data principalmente dal trizio. Esso, infatti, viene utilizzato nell’ambito della medicina nucleare come tracciante per gli esami diagnostici anche se, al giorno d’oggi, il suo utilizzo in questo ambito non è più così frequente come nei tempi passati. Il trizio, spesso chiamato anche “idrogeno 3”, è utilizzato anche nella costruzione di armi termonucleari, per produrre sorgenti luminose radioluminescenti o, ancora, nella geochimica isotopica. Il deuterio, conosciuto anche con il termine “idrogeno 2”, funge come potenziale carburante per i reattori a fusione nucleare. Nei casi in cui la molecola abbia due atomi di deuterio invece che due atomi di idrogeno porta il nome di “acqua pesante” e la sua composizione comprende una piccola dose dell’acqua di cui viene fatto un uso quotidiano dalla maggior parte della popolazione mondiale.
