Isotopi dell'Idrogeno: Proprietà, Usi e Applicazioni

L'idrogeno ha tre isotopi: idrogeno o prozio, idrogeno pesante o deuterio, e trizio. I primi due (prozio e deuterio) si trovano in natura in quantità rilevabili, il terzo (trizio) è una specie instabile prodotta in reazioni nucleari. Date le enormi differenze di massa tra i tre isotopi, differiscono notevolmente per proprietà fisiche e usi. Di seguito gli usi di questi isotopi.

Uso dell'Idrogeno Ordinario

L'idrogeno ordinario (prozio) è rappresentato come H. Una applicazione è l'idrogenazione di materiali: azoto (produce ammoniaca), monossido di carbonio (methanol e altri prodotti utili), carbone (benzina sintetica), grassi insaturi/liquidi in grassi solidi (per alimenti o saponi).

L'idrogeno è un efficace agente riducente per preparare certi metalli come il tungsteno allo stato puro. Usato per produrre alte temperature con fiamma ossidrica per saldatura. Buon agente di sollevamento per riempire palloni e dirigibili.

Uso dell'Idrogeno Pesante

Il deuterio è fonte di deuteroni, capaci di innescare varie trasformazioni nucleari tramite formazione di nucleo composto a energie relativamente basse.

Usato nella preparazione della bomba all'idrogeno.

L'idrogeno pesante serve per preparare composti del deuterio con molti usi. Il deuterio è moderatore nei reattori nucleari per rallentare neutroni veloci.

Deuterio e suoi composti sono usati come "tracciante" nello studio di meccanismi di reazioni chimiche e metaboliche nell'organismo. Esempio: con deuterio si è mostrato che l'acido butirrico (componente del burro) non si accumula nel corpo ed è fonte immediata di energia consumata subito, mentre l'acido stearico (componente dello strutto) non viene usato subito e serve a costituire riserve.

Uso del Trizio

Il trizio può servire come tracciante radioattificiale artificiale in chimica, medicina e biologia. Usato in reazioni di fusione nucleare. Fonte di tritoni per varie trasformazioni nucleari. Potenziale uso in processi termonucleari. L'idruro di trizio (TH) è un composto importante. TH serve per preparare composti organici contenenti questo isotopo radioattivo.