प्रोटियम और ड्यूटेरियम के बीच मुख्य अंतर यह है कि प्रोटियम के परमाणु नाभिक में कोई न्यूट्रॉन नहीं होता है, जबकि ड्यूटेरियम में एक न्यूट्रॉन होता है।
प्रोटियम और ड्यूटेरियम हाइड्रोजन के समस्थानिक हैं। इसलिए, वे अपने परमाणु नाभिक में मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या के अनुसार एक दूसरे से भिन्न होते हैं। हाइड्रोजन में परमाणु नाभिक में एक प्रोटॉन होता है: इस प्रकार, हाइड्रोजन की परमाणु संख्या 1 है। हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं। तीनों समस्थानिकों में एक प्रोटॉन भी होता है। हम तीन समस्थानिकों को 1H, 2H और 3H के रूप में निरूपित कर सकते हैं। सुपरस्क्रिप्ट में मान इन तत्वों के परमाणु द्रव्यमान हैं।
प्रोटियम क्या है?
प्रोटियम हाइड्रोजन का एक समस्थानिक है जिसमें एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है। इसके परमाणु नाभिक में कोई न्यूट्रॉन नहीं होता है। इसलिए, नाभिक में केवल एक प्रोटॉन होता है। इस एकल प्रोटॉन की उपस्थिति के कारण इस समस्थानिक का नाम इस प्रकार रखा गया है। हम इसे 1H या हाइड्रोजन-1 के रूप में निरूपित कर सकते हैं, जहां 1 प्रोटियम का परमाणु द्रव्यमान है।
प्रोटियम हाइड्रोजन का सबसे आम और प्रचुर मात्रा में समस्थानिक है। बहुतायत लगभग 99% है। इसे एक स्थिर समस्थानिक माना जाता है क्योंकि इस परमाणु में प्रोटॉन को कभी भी क्षय से गुजरते हुए नहीं देखा गया है। हालांकि, सिद्धांतों के अनुसार, यह बहुत बड़े आधे जीवन के साथ क्षय से गुजरता है, ताकि इसे देखा न जा सके।
ड्यूटेरियम क्या है?
ड्यूटेरियम हाइड्रोजन का एक समस्थानिक है जिसमें एक प्रोटॉन, एक न्यूट्रॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है।प्रोटियम के विपरीत, इस समस्थानिक में परमाणु नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन एक साथ होते हैं। अतः इस समस्थानिक का परमाणु द्रव्यमान 2 है। तब हम इसे हाइड्रोजन-2 या 2H नाम दे सकते हैं। ड्यूटेरियम भी हाइड्रोजन का एक स्थिर समस्थानिक है। हालांकि, यह प्रोटियम की तुलना में प्रचुर मात्रा में नहीं है। बहुतायत 0.0026-0.0184% के बीच भिन्न होती है। ट्रिटियम के विपरीत, ड्यूटेरियम कोई रेडियोधर्मी नहीं है। यह विषाक्तता भी नहीं दिखाता है।
पानी में आमतौर पर ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ हाइड्रोजन -1 होता है। लेकिन ऑक्सीजन के साथ मिलकर हाइड्रोजन-2 हो सकता है, जिससे पानी बनता है। यह भारी पानी है। भारी जल का रासायनिक सूत्र D2O है जहाँ D ड्यूटेरियम है और O ऑक्सीजन है। इसके अलावा, हम रासायनिक प्रयोगों में ड्यूटेरियम और इसके यौगिकों का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, वे एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी में प्रयुक्त सॉल्वैंट्स जैसे प्रयोगों में गैर-रेडियोधर्मी लेबल के रूप में उपयोगी होते हैं।इसके अलावा, हम भारी पानी का उपयोग न्यूट्रॉन मॉडरेटर और परमाणु रिएक्टरों के लिए शीतलक के रूप में कर सकते हैं। ड्यूटेरियम परमाणु विखंडन के लिए भी एक ईंधन है जो वाणिज्यिक पैमाने पर किया जाता है।
प्रोटियम और ड्यूटेरियम में क्या अंतर है?
हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं: प्रोटियम, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम। प्रोटियम और ड्यूटेरियम के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि प्रोटियम के परमाणु नाभिक में कोई न्यूट्रॉन नहीं होता है, जबकि ड्यूटेरियम में एक न्यूट्रॉन होता है। इसलिए, तीन समस्थानिक अपने परमाणु नाभिक में मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या के अनुसार एक दूसरे से भिन्न होते हैं। साथ ही, इस कारण से प्रोटियम का परमाणु द्रव्यमान 1 है जबकि ड्यूटेरियम का परमाणु द्रव्यमान 2 है।
इसके अलावा, हम प्रोटियम समस्थानिक को या तो हाइड्रोजन-1 या 1H और ड्यूटेरियम समस्थानिक को हाइड्रोजन-2 या 2 के रूप में निरूपित कर सकते हैं। एच. प्रोटियम सबसे प्रचुर मात्रा में हाइड्रोजन आइसोटोप है, और इसकी प्रचुरता लगभग 99% है; ड्यूटेरियम तुलनात्मक रूप से कम प्रचुर मात्रा में होता है (लगभग 0.002%)। हालांकि, यह प्रोटियम के रूप में भी स्थिर है।
नीचे इन्फोग्राफिक प्रोटियम और ड्यूटेरियम के बीच अंतर को सारांशित करता है।
सारांश – प्रोटियम बनाम ड्यूटेरियम
हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक हैं: प्रोटियम, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम। ये तीन समस्थानिक परमाणु द्रव्यमान के आधार पर एक दूसरे से भिन्न होते हैं, जो परमाणु नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या है। प्रोटियम और ड्यूटेरियम के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि प्रोटियम के परमाणु नाभिक में कोई न्यूट्रॉन नहीं होता है, जबकि ड्यूटेरियम में एक न्यूट्रॉन होता है।
