Tritiumistruktuur, omadused ja kasutusalad



The triitium on nimi, mis on antud ühele keemilise elemendi vesiniku isotoopile, mille sümbol on tavaliselt T või 3H, kuigi seda nimetatakse ka vesinik-3-ks. Seda kasutatakse laialdaselt paljudes rakendustes, eriti tuumavaldkonnas.

Ka 1930. aastatel algas see isotoop esmakordselt, alustades sama elementi deuteeriumi teise isotoopi pommitamisest suure energiaosakestega (deuteronid) tänu teadlastele P. Harteckile, M. L. Oliphantile ja E. Rutherfordile..

Need uurijad ei suutnud oma katsetest hoolimata triitiumi eraldada, mis andis Cornogi ja Alvarezi kätte konkreetseid tulemusi, avastades omakorda selle aine radioaktiivseid omadusi.

Sellel planeedil on triitiumi tootmine erakordselt haruldane looduses, mis on pärit ainult niivõrd väikestes kogustes, et jälgi arvestatakse kosmilise kiirguse ja atmosfääri vaheliste koostoimete abil..

Indeks

  • 1 Struktuur
    • 1.1 Mõned andmed triitiumi kohta
  • 2 Atribuudid
  • 3 Kasutamine
  • 4 Viited

Struktuur

Kui räägime triitiumi struktuurist, on esimene asi, mida tuleb märkida selle tuum, millel on kaks neutronit ja üks prooton, mis annab talle kolm korda suurema massi kui tavaline vesinik..

Sellel isotoopil on füüsikalised ja keemilised omadused, mis eristavad seda teistest isotoopliikidest vesinikust, vaatamata selle struktuurilisele sarnasusele.

Lisaks aatommassile või massile umbes 3 g avaldab see aine radioaktiivsust, mille kineetilised omadused näitavad poolväärtusaega ligikaudu 12,3 aastat..

Ülemine pilt võrdleb kolme teadaoleva vesiniku isotoopi struktuuri, mida nimetatakse protiumiks (kõige rikkalikumaks liigiks), deuteeriumiks ja triitiumiks..

Triitiumi struktuuriomadused võimaldavad tal esineda koos loodusest pärineva veega ja deuteeriumiga, mille tootmine on tingitud kosmilise kiirguse ja atmosfääri lämmastiku vahelise koostoime tõttu..

Selles mõttes on see aine loodusliku päritoluga vees 10%-18 tavalise vesiniku suhtes; see tähendab väikest arvukust, mida saab tunnustada ainult jälgedena.

Mõned faktid triitiumi kohta

Mitmeid tritiumitootmise viise on uuritud ja kasutatud nende kõrge teadusliku huvi tõttu, mis on tingitud radioaktiivsetest omadustest ja nende energiatarbimisest..

Seega näitab järgmine võrrand üldist reaktsiooni, millega see isotoob toodetakse, deuteeriumi aatomite pommitamisest kõrge energia deuteroonidega:

D + D → T + H

Samuti võib seda teostada eksotermilise või endotermilise reaktsiooni kaudu teatud elementide (nagu liitium või boor) neutroniaktiveerimine ja sõltuvalt ravitavast elemendist..

Lisaks nendele meetoditele võib tuuma lõhustumisest harva saada triiti, mis seisneb raske (käesoleval juhul uraani või plutooniumi isotoopide) aatomi tuuma jagamisel kahe või enama alaealise tuuma saamiseks. suurust, mis tekitab tohutuid energiakoguseid.

Sellisel juhul antakse triitiumi saamine tagatiseks või kõrvalsaaduseks, kuid see ei ole selle mehhanismi eesmärk.

Välja arvatud eelnevalt kirjeldatud protsess, viiakse kõik need isotoopliikide tootmisprotsessid läbi tuumareaktorites, kus iga reaktsiooni tingimusi kontrollitakse.

Omadused

- See toodab suurel hulgal energiat, kui see pärineb deuteeriumist.

- Tutvustab radioaktiivsuse omadusi, mis tekitavad jätkuvalt teaduslikku huvi tuumasünteesiuuringute vastu.

- See isotoob on esindatud molekulaarses vormis T2 o 3H2, mille molekulmass on umbes 6 g.

- Sarnaselt protiumile ja deuteeriumile on sellel ainel raskusi piiramisega.

- Kui see liik kombineeritakse hapnikuga, tekib oksiid (esindatud T-ga)2O), mis on vedelas faasis ja mida tuntakse üldjuhul superhea veena.

- See on võimeline kergemini segama teiste kergete liikidega kui tavaline vesinik.

- See kujutab endast ohtu keskkonnale, kui seda kasutatakse massiliselt, eriti termotuumasünteesi protsessides.

- See võib hapnikuga moodustada teise aine, mida tuntakse pool-läbilaskva veena (esindatud kui HTO), mis on ka radioaktiivne.

- Seda peetakse väikese energiasisaldusega osakeste generaatoriks, mida tuntakse kui beeta-kiirgust.

- Kui on esinenud triteeritud veetarbimist, on täheldatud, et nende keskmine eluiga kehas jääb vahemikku 2,4 kuni 18 päeva, mis eritub hiljem..

Kasutamine

Tritiumide rakenduste hulgas on tuumareaktsioonidega seotud protsessid. Järgnevalt on loetletud kõige olulisemad kasutusalad:

- Radioluminestsentsi valdkonnas kasutatakse triitiumi valmistamiseks instrumente, mis võimaldavad, eriti öösel, valgustamist erinevates kommertseesmärkidel kasutatavates seadmetes, nagu kellad, noad, tulirelvad, muu hulgas isetoitmise teel..

- Tuuma-keemia valdkonnas kasutatakse seda tüüpi reaktsioone energiaallikana tuuma- ja termotuumaseadmete valmistamisel, lisaks sellele, et neid kasutatakse koos deuteeriumiga tuumasünteesiprotsesside kontrollimiseks..

- Analüütilise keemia valdkonnas võib seda isotoopi kasutada radioaktiivse märgistamise protsessis, kus triitium pannakse teatud liigile või molekulile ja seda saab jälgida uuringute puhul, mida soovite sel viisil harjutada..

- Bioloogilise söötme puhul kasutatakse triitiumit transientset tüüpi märgistusena ookeani protsessides, mis võimaldab uurida ookeanide arengut Maal füüsikalistes, keemilistes ja isegi bioloogilistes valdkondades..

- Muude rakenduste hulgas on seda liiki kasutatud elektrienergia tootmiseks aatomi aku valmistamiseks.

Viited

  1. Britannica, E. (s.f.). Tritium Taastati britannica.com
  2. PubChem. (s.f.). Tritium Välja otsitud aadressilt pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (s.f.). Deuteerium. Välja otsitud aadressilt en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Keemia, üheksas väljaanne. Mehhiko: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Tritiumisotoopide eraldamine. Välja otsitud aadressilt books.google.co.ve