同位素和铱

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同位素和铱之间的区别

同位素 vs. 铱

同位素（Isotope）是某種特定化學元素之下的不同種類，同一種元素下的所有同位素都具有相同原子序數，質子數目相同，但中子數目卻不同。這些同位素在化學元素週期表中佔有同一個位置，因此得名。 例如氫元素中氘和氚，它們原子核中都有1個質子，但是它們的原子核中分別有0個中子、1個中子及2個中子，所以它們互為同位素。. 銥是化學元素，符號為Ir，原子序為77，屬於鉑系過渡金屬，为質地堅硬易碎的銀白色固体。銥是所有元素中密度第二高的元素（僅次於鋨），而其耐腐蝕性是所有金屬元素中最高，在2000℃高溫下仍然能抵抗腐蝕。雖然固態銥只能受少數熔融鹽和鹵素侵蝕，但是銥粉末则相比之下較容易发生化学反应，可以燃燒。 1803年，史密森·特南特在自然鉑礦石的不可溶雜質中發現了銥元素。由於該元素的鹽有眾多鮮豔的顏色，所以他根據希臘神話的彩虹女神伊里斯（Iris）把這新元素命名為「Iridium」。銥是地球地殼中最稀有的元素之一。其全球年產量及年消耗量只有三噸。自然存在的銥有191Ir和193Ir两种同位素，後者的丰度較高。銥的其他同位素都是不穩定同位素。 最有實用價值的銥化合物包括其與氯所產生的鹽和酸。銥還可以形成多種有機金屬化合物，用於工業催化反應和科學研究。銥金屬可用作高耐蝕性高溫工具的材料，用於製造火花塞、高溫半導體再結晶過程所用的坩堝以及氯鹼法所用的電極等等。一些放射性同位素熱電機也有用到銥的放射性同位素。 一些隕石的含銥量比地壳的平均銥含量高出許多。K-T界線（白堊紀－第三紀界線）黏土層上的銥含量異常高，因此科學家提出了有關6600萬年前大型天體撞擊地球導致恐龍等許多物種滅絕的假說，這一滅絕事件稱為白堊紀－第三紀滅絕事件。根據估算，地球中銥的總含量應比地殼中的銥含量要高很多。但與其他鉑系金屬一樣，銥密度高，且容易與鐵結合，因此在地球形成後不久、仍處於熔融狀態時，大部份銥都已沉到地底深處。.

化學元素

化學元素指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，同一種化學元素是由相同的原子組成，也就是其原子中的每一核子具有同样数量的質子，用一般的化学方法不能使之分解，并且能构成一切物质。一些常見元素的例子有氫、氮和碳。 原子序數大於82的元素（即鉛之後的元素）沒有穩定的同位素，會進行放射衰變。另外，第43和第61種元素（即锝和鉕）沒有穩定的同位素，會進行衰變。可是，即使是原子序數大於94，沒有穩定原子核的元素，有些仍可能存在在自然界中，如鈾、釷、钚等天然放射性核素。 所有化學物質都包含元素，即任何物質都包含元素，隨著人工的核反應，會發現更多的新元素。 1923年，国际原子量委员会作出决定：化学元素是根据原子核电荷的多少对原子进行分类的一种方法，把核电荷数相同的一类原子称为一种元素。 2012年，總共有118種元素被發現，其中地球上有94種。.

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質子

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氢

氫是一種化學元素，其化學符號為H，原子序為1。氫的原子量為，是元素週期表中最輕的元素。單原子氫（H）是宇宙中最常見的化學物質，佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」（此名稱甚少使用，符號為1H），含1個質子，不含中子；天然氫還含極少量的同位素「氘」（2H），含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下，氫形成雙原子分子（分子式為H2），呈無色、無臭、無味非金屬氣體，不具毒性，高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵，所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在，比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要，因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中，氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子（H−），或失去一個電子成為氫陽離子（H+）。雖然在一般寫法中，氫陽離子就是質子，但在實際化合物中，氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子，所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀，人們通過混合金屬和強酸，首次製備出氫氣。1766至1781年，亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質，燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質，將其命名為「Hydrogen」，在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代，英国医生合信编写《博物新编》（1855年）时，把元素名翻译为“轻气”，成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程，或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用，主要應用包括化石燃料處理（如裂化反應）和氨生產（一般用於化肥工業）。在冶金學上，氫氣會對許多金屬造成氫脆現象，使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.

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