(28)氫:元素符號H,穩(wěn)定同位素氕氫為1.0079。
自然界中氫以1H(氕,H),2H(氘,D),3H(氚,T)三種同位素的形式存在,相對豐度分別為約99.985%、約0.015%、低于0.001%。其中1H(氕,H),2H(氘,D)是人體必需而安全的元素。
氕(1H)通常稱為氫,它是氫的主要穩(wěn)定同位素,按原子百分數(shù)計,它是宇宙中最多的元素,在地球上的含量僅次于氧,它主要分布于水及各種碳氫化合物中,在空氣中的含量僅為5X10-5%。氕的原子序數(shù)為1,原子量為1.007947。在常溫下,它是無色無臭的氣體。
氘<名>dāo,氫的同位素,其原子量為普通輕氫的二倍,少量的存在于天然水中,用于核反應(yīng),并在化學和生物學的研究工作中作示蹤原子。氘為氫的一種穩(wěn)定形態(tài)同位素,也被稱為重氫,元素符號一般為D或2H。質(zhì)量數(shù)2。它的原子核由一顆質(zhì)子和一顆中子組成。在大自然的含量約為一般氫的7000分之一,用于熱核反應(yīng)。重氫在常溫常壓下為無色無嗅無毒可燃性氣體,是普通氫的一種穩(wěn)定同位素。它在通常水的氫中含0.0139%~0.0157%。其化學性質(zhì)與普通氫完全相同。但因質(zhì)量大,反應(yīng)速度小一些。
而氚氫具有放射性,半衰期為12.33年。蛻變時放出β射線后形成質(zhì)量數(shù)為三的氦。用中子轟擊鋰可產(chǎn)生氚。放射性無機氚與同位素氕氘混合存在,在水中,空氣中都存在。生命的第一元素應(yīng)該是3H,它存在于生物細胞核、線粒體、葉綠體中含有DNA的部位。它在死屍有機物形成的氣體中,早就不存在了。水中的3H可用活性碳濾芯水機除掉。
氫-4是氫的同位素之一,它包含了質(zhì)子和三個中子。在實驗室里,是用氘的原子核來轟炸氚的原子核,來合成一個氫4的原子核。在這過程中,氚的原子核會從氘的原子核上吸收一個中子。氫4的質(zhì)量為4.0279121U,半衰期為9.93696x10-23秒。
氫-4.1結(jié)構(gòu)上類似氦,它包含了1個質(zhì)子和2個中子,但因其中一個電子為渺子。由于渺子的軌道特殊,軌道非常接近原子核,而最內(nèi)側(cè)的電子軌道與渺子的軌道相較之下在很外側(cè),因此,該渺子可視為原子核的一部分。所以整個原子可視為:“原子核由1個渺子、1個質(zhì)子和2個中子組成、外側(cè)只有一個電子”。因此可以視為一種氫的同位素,也是一種奇異原子。一個渺子重約0.1U,故名氫- 4.1(H)。氫-4.1原子可以與其他元素反應(yīng),和行為更像一個氫原子不是像惰性的氦原子。
氫-5是氫的同位素之一,它的原子核包含了四個中子和一個質(zhì)子,在實驗室里用一個氚的原子核來轟炸氚,這讓氚吸收兩個氚原子核的質(zhì)子而形成了氫5。氫5的半衰期非常短,只有8.01930×10秒。
氫-6不穩(wěn)定的氫同位素之一,它包含了一個質(zhì)子和五個中子,半衰期為3×10秒 。
氫-7不穩(wěn)定的氫同位素之一,它包含了一個質(zhì)子和六個中子。
氫是自然主宰者,因為來自太陽,同是氣體,與氧結(jié)合生成水,與碳結(jié)合成烷類,與氯結(jié)合生成鹽水,與硫氧結(jié)合生成硫酸,與氮氧結(jié)合生成硝酸,與碳氧結(jié)合生成碳酸,所有的酸類都由氫組成。
氫與氦同位素通用,太陽光電子即是氫氦等光電子的總成。太陽光輻射到宇宙各星球、星云及空間,為宇宙黑洞一一爆炸一一天體運行三元論事物鏈傳遞的電子能量,也是物質(zhì)到人化學事物鏈傳遞的電子能量。太陽通過氫元素結(jié)合氧、碳形成生物,培育了人類。
(29)碳:元素符號C,穩(wěn)定同位素碳12的原子量12.011。
無機碳的水中來源是碳酸鹽的H2CO3,空氣來源是CO2。
無機碳元素,以碳氧化合物形式存在于天然水中和大氣中。自然界中碳以同位素混合物形式存在于大氣和所有生命組織中,在組織存活時期混合物的比例為恒定。碳有兩個同位素:碳-12(12C)和碳-13(13C)。除此之外,還有一些微量的放射性同位素:碳-14(14C)。前二者相對豐度分別為98.89%、1.11%;14C只有極微量,但卻具有放射性,半衰期為5730年。
(30)HCO3-:氫氧化鈉NaOH與碳酸H2CO3化學反應(yīng)生成碳酸氫鈉NaHCO3,開始了生物的進化。是生物體重要的遺傳物質(zhì),由碳氫氧三元素構(gòu)成,存在生物細胞的堿基中,對細胞的PH值起到重大的調(diào)節(jié)作用。人體缺失,血液呈酸性;人體過盛,血液呈堿性。
植物和動物體內(nèi)都存在碳酸氫鈉,人的體內(nèi)更不可缺少碳酸氫鈉,因為是人體PH值調(diào)節(jié)的物質(zhì)。
生物體內(nèi)最多的碳是構(gòu)成有機物。從放射性標的看,穩(wěn)定同位素12C,放射性同位素14C,制衡同位素13C,由于在生物組織存活時期混合物的比例為恒定,即宇宙賦與生物組織三元制衡的邏輯。符合邏輯則活,違背邏輯則死。
成年人每日對碳需求量,醫(yī)學家沒有公布。因為碳存在于有機物中,網(wǎng)上以食物,即碳氫氧氮統(tǒng)一規(guī)定了需求量。過盛要發(fā)胖,過低會消瘦,平衡時不胖不瘦,隨其自然。但是,14C存在于植物、動物機體中哪個部位?將是揭開癌癥奧秘的關(guān)鍵。