ड्यूटेरियम बनाम हाइड्रोजन
एक ही तत्व के परमाणु भिन्न हो सकते हैं। एक ही तत्व के इन विभिन्न परमाणुओं को समस्थानिक कहा जाता है। अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होने के कारण वे एक-दूसरे से भिन्न होते हैं। चूंकि न्यूट्रॉन संख्या भिन्न होती है, इसलिए उनकी द्रव्यमान संख्या भी भिन्न होती है। तत्वों में कई समस्थानिक हो सकते हैं। प्रत्येक समस्थानिक की प्रकृति एक तत्व की प्रकृति में योगदान करती है। ड्यूटेरियम एक हाइड्रोजन समस्थानिक है और निम्नलिखित लेख उनके अंतरों का वर्णन करता है।
हाइड्रोजन
आवर्त सारणी में हाइड्रोजन सबसे पहला और सबसे छोटा तत्व है, जिसे एच के रूप में दर्शाया गया है। इसमें एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन है।इसके इलेक्ट्रॉन विन्यास के कारण इसे आवर्त सारणी में समूह 1 और अवधि 1 के तहत वर्गीकृत किया गया है: 1s1 हाइड्रोजन एक नकारात्मक चार्ज आयन बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन ले सकता है, या आसानी से इलेक्ट्रॉन दान कर सकता है एक सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन का उत्पादन करने के लिए या सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन को साझा करने के लिए। इस क्षमता के कारण, हाइड्रोजन बड़ी संख्या में अणुओं में मौजूद है, और यह पृथ्वी में अत्यधिक प्रचुर मात्रा में तत्व है। हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक होते हैं जिन्हें प्रोटियम नाम दिया गया है-1H (कोई न्यूट्रॉन नहीं), ड्यूटेरियम-2H (एक न्यूट्रॉन) और ट्रिटियम- 3H (दो न्यूट्रॉन)। लगभग 99% सापेक्ष बहुतायत वाले तीनों में प्रोटियम सबसे प्रचुर मात्रा में है। हाइड्रोजन गैस चरण में एक द्विपरमाणुक अणु (H2) के रूप में मौजूद है, और यह एक रंगहीन, गंधहीन गैस है। इसके अलावा, हाइड्रोजन एक अत्यंत ज्वलनशील गैस है, और यह हल्की नीली लौ के साथ जलती है। सामान्य कमरे के तापमान के तहत हाइड्रोजन बहुत प्रतिक्रियाशील नहीं है। हालांकि, उच्च तापमान में, यह तेजी से प्रतिक्रिया कर सकता है। H2शून्य ऑक्सीकरण अवस्था में है; इसलिए, यह धातु ऑक्साइड या क्लोराइड को कम करने और धातुओं को छोड़ने के लिए एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य कर सकता है।हाइड्रोजन का उपयोग रासायनिक उद्योगों जैसे हैबर प्रक्रिया में अमोनिया उत्पादन के लिए किया जाता है। तरल हाइड्रोजन का उपयोग रॉकेट और वाहनों में ईंधन के रूप में किया जाता है।
ड्यूटेरियम
ड्यूटेरियम हाइड्रोजन के समस्थानिकों में से एक है। यह 0.015% प्राकृतिक बहुतायत के साथ एक स्थिर समस्थानिक है। ड्यूटेरियम के नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होते हैं। अतः इसका द्रव्यमान संख्या दो है और परमाणु क्रमांक एक है। इसे भारी हाइड्रोजन के रूप में भी जाना जाता है। ड्यूटेरियम को 2H के रूप में दिखाया गया है। लेकिन आमतौर पर इसे डी के साथ दर्शाया जाता है। ड्यूटेरियम रासायनिक सूत्र के साथ एक डायटोमिक गैसीय अणु के रूप में मौजूद हो सकता है डी2 हालांकि, कम बहुतायत के कारण प्रकृति में दो डी परमाणुओं के जुड़ने की संभावना कम है। ड्यूटेरियम का। इसलिए, ज्यादातर ड्यूटेरियम एक 1H परमाणु से बंधे होते हैं जिससे एचडी (हाइड्रोजन ड्यूटेराइड) नामक गैस बनती है। दो ड्यूटेरियम परमाणु ऑक्सीजन के साथ बंध कर पानी का एनालॉग D2O बना सकते हैं, जिसे भारी पानी भी कहा जाता है। ड्यूटेरियम वाले अणु उनके हाइड्रोजन एनालॉग की तुलना में विभिन्न रासायनिक और भौतिक गुण दिखाते हैं।उदाहरण के लिए, ड्यूटेरियम गतिज समस्थानिक प्रभाव प्रदर्शित कर सकता है। ड्यूटेरेटेड यौगिक एनएमआर, आईआर और मास स्पेक्ट्रोस्कोपी में विशिष्ट अंतर दिखाते हैं, इसलिए, उन तरीकों का उपयोग करके पहचाना जा सकता है। ड्यूटेरियम में एक का चक्कर होता है। तो एनएमआर में, ड्यूटेरियम कपलिंग एक ट्रिपल देता है। यह आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी में हाइड्रोजन की तुलना में एक अलग आईआर आवृत्ति को अवशोषित करता है। बड़े द्रव्यमान अंतर के कारण, मास स्पेक्ट्रोस्कोपी में, ड्यूटेरियम को हाइड्रोजन से अलग किया जा सकता है।
हाइड्रोजन और ड्यूटेरियम में क्या अंतर है?
• ड्यूटेरियम हाइड्रोजन का एक समस्थानिक है।
• अन्य हाइड्रोजन समस्थानिकों की तुलना में, ड्यूटेरियम की द्रव्यमान संख्या दो (नाभिक में एक न्यूट्रॉन और एक प्रोटॉन) होती है।
• हाइड्रोजन का परमाणु भार 1.007947 है, जबकि ड्यूटेरियम का द्रव्यमान 2.014102 है।
• जब हाइड्रोजन के बजाय ड्यूटेरियम अणुओं में शामिल हो जाता है, तो बॉन्ड एनर्जी और बॉन्ड की लंबाई जैसे कुछ गुणों में अंतर होता है।
