सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (4)
योग्य उत्तर प्रोटियम, ड्युटेरियम, ट्रिटियम; 1:2:3 आहे.
Key Points
• हायड्रोजन समस्थानिके: हायड्रोजन तीन समस्थानिक स्वरूपात अस्तित्वात आहे: प्रोटियम (H-1), ड्युटेरियम (H-2), आणि ट्रिटियम (H-3). या समस्थानिकांमध्ये त्यांच्या वस्तुमान संख्यांमध्ये फरक असतो, ज्या अनुक्रमे 1, 2, आणि 3 आहेत.
• प्रोटियम: प्रोटियम हे हायड्रोजनचे सर्वात मुबलक समस्थानिक आहे. त्याच्या केंद्रकात एक प्रोटॉन असतो आणि न्यूट्रॉन नसतात, ज्यामुळे त्याची वस्तुमान संख्या 1 होते.
• ड्युटेरियम: ड्युटेरियममध्ये त्याच्या केंद्रकात एक प्रोटॉन आणि एक न्यूट्रॉन असतो, ज्यामुळे त्याची वस्तुमान संख्या 2 होते.
• ट्रिटियम: ट्रिटियम हे एक किरणोत्सर्गी समस्थानिक आहे ज्याच्या केंद्रकात एक प्रोटॉन आणि दोन न्यूट्रॉन असतात, ज्यामुळे त्याची वस्तुमान संख्या 3 होते. ट्रिटियम कमी प्रमाणात आढळते आणि मुख्यतः अणुभट्ट्यांमध्ये तयार होते.
• वस्तुमान गुणोत्तर: हायड्रोजनच्या समस्थानिकांचे वस्तुमान गुणोत्तर 1:2:3 आहे, जे अनुक्रमे प्रोटियम, ड्युटेरियम आणि ट्रिटियमला लागू होते.
• प्रश्नामध्ये समस्थानिकांचा योग्य क्रम आणि त्यांचे वस्तुमान गुणोत्तर दिलेले आहे, जे प्रोटियम, ड्युटेरियम, ट्रिटियम; 1:2:3 आहे. हे हायड्रोजन समस्थानिकांच्या वरीलप्रमाणे स्पष्ट केलेल्या गुणधर्मांशी जुळते. म्हणून, योग्य उत्तर प्रोटियम, ड्युटेरियम, ट्रिटियम; 1:2:3 आहे.
Additional Information
• हायड्रोजन समस्थानिकांची वैशिष्ट्ये:
• प्रोटियम: प्रोटियम हे हायड्रोजनचे सर्वात सामान्य स्वरूप आहे, जे नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या हायड्रोजनपैकी 99.98% पेक्षा जास्त आहे. यात न्यूट्रॉन नसतात आणि ते रासायनिक अभिक्रिया आणि औद्योगिक प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.
• ड्युटेरियम: न्यूट्रॉनच्या उपस्थितीमुळे ड्युटेरियम प्रोटियमपेक्षा जड असते. ते अणुभट्ट्यांमध्ये, जड पाणी उत्पादनामध्ये आणि वैज्ञानिक संशोधनात वापरले जाते. ड्युटेरियमचे स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि रासायनिक मार्गांचा शोध घेण्यासाठी उपयोग आहेत.
• ट्रिटियम: ट्रिटियम किरणोत्सर्गी आहे आणि ते हेलियम-3 मध्ये विघटित होते. ते अणुसंयोजन संशोधनात, स्वयंचलित प्रकाशयोजना आणि पर्यावरण आणि जैविक अभ्यासांमध्ये ट्रेसर म्हणून वापरले जाते.
• समस्थानिकांचे उपयोग:
• प्रोटियम: हायड्रोजन इंधन पेशी आणि अमोनिया उत्पादनामध्ये सामान्यतः वापरले जाते.
• ड्युटेरियम: जड पाणी अणुभट्ट्यांमध्ये आणि अभिक्रियांच्या यंत्रणांच्या अभ्यासात वापरले जाते.
• ट्रिटियम: अणुसंयोजन आणि एक्झिट चिन्हे यांसारख्या स्वयंप्रकाशी उपकरणांमध्ये भूमिका बजावते.
Important Points
• नैसर्गिक मुबलकता:
• प्रोटियम: नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या जवळजवळ सर्व हायड्रोजनचा समावेश होतो.
• ड्युटेरियम: नैसर्गिकरित्या कमी प्रमाणात आढळते आणि समुद्राच्या पाण्यातून काढले जाते.
• ट्रिटियम: नैसर्गिकरित्या खूप कमी प्रमाणात आढळते, मुख्यतः अणुभट्ट्यांमध्ये तयार होते.
• ट्रिटियमचे किरणोत्सर्गी स्वरूप:
• ट्रिटियम: याचे अर्धायुष्य 12.32 वर्षे असते आणि ते हेलियम-3 मध्ये विघटित होते, बीटा किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करते.
The correct answer is Protium, Deuterium, Tritium; 1:2:3.
Key Points
• Hydrogen Isotopes: Hydrogen exists in three isotopic forms: Protium (H-1), Deuterium (H-2), and Tritium (H-3). These isotopes differ in their mass numbers, which are 1, 2, and 3 respectively.
• Protium: Protium is the most abundant isotope of hydrogen. It has a single proton and no neutrons in its nucleus, giving it a mass number of 1.
• Deuterium: Deuterium contains one proton and one neutron in its nucleus, resulting in a mass number of 2.
• Tritium: Tritium is a radioactive isotope with one proton and two neutrons in its nucleus, making its mass number 3. Tritium is less abundant and is primarily produced in nuclear reactions.
• Mass Ratio: The isotopes of hydrogen have a mass ratio of 1:2:3, corresponding to Protium, Deuterium, and Tritium respectively.
• The question provides the correct order of isotopes and their mass ratios, which is Protium, Deuterium, Tritium; 1:2:3. This matches the properties of hydrogen isotopes as explained above. Hence, the correct answer is Protium, Deuterium, Tritium; 1:2:3.
Additional Information
• Characteristics of Hydrogen Isotopes:
• Protium: Protium is the most common form of hydrogen, comprising over 99.98% of naturally occurring hydrogen. It has no neutrons and is widely used in chemical reactions and industrial processes.
• Deuterium: Deuterium is heavier than Protium due to the presence of a neutron. It is used in nuclear reactors, heavy water production, and scientific research. Deuterium has applications in spectroscopy and tracing chemical pathways.
• Tritium: Tritium is radioactive and decays into helium-3. It is used in nuclear fusion research, self-powered lighting, and as a tracer in environmental and biological studies.
• Applications of Isotopes:
• Protium: Commonly used in hydrogen fuel cells and ammonia production.
• Deuterium: Used in heavy water reactors and in the study of reaction mechanisms.
• Tritium: Plays a role in nuclear fusion and self-luminous devices like exit signs.
Important Points
• Natural Abundance:
• Protium: Accounts for nearly all the hydrogen found naturally.
• Deuterium: Occurs naturally in trace amounts and is extracted from seawater.
• Tritium: Found in very small quantities in nature, primarily produced in nuclear reactions.
• Radioactive Nature of Tritium:
• Tritium: Has a half-life of 12.32 years and decays into helium-3, releasing beta radiation.