Tritiumstruktur, egenskaper og bruksområder

1226
Robert Johnston

De tritium er navnet gitt til en av isotopene til det kjemiske elementet hydrogen, hvis symbol vanligvis er T eller 3H, selv om det også kalles hydrogen-3. Dette er mye brukt i et stort antall applikasjoner, spesielt på kjernefysisk felt..

Også på 1930-tallet oppsto denne isotopen for første gang, fra bombardementet med høyenergipartikler (kalt deuteroner) av en annen isotop av samme element som kalles deuterium, takket være forskerne P. Harteck, M. L. Oliphant og E. Rutherford.

Disse forskerne lyktes ikke med å isolere tritium til tross for deres tester, som ga konkrete resultater i hendene på Cornog og Álvarez, og oppdaget i sin tur de radioaktive egenskapene til dette stoffet..

På denne planeten er tritiumproduksjon ekstremt sjelden i naturen, med opprinnelse bare i så små proporsjoner at de betraktes som spor gjennom atmosfæriske interaksjoner med kosmisk stråling..

Artikkelindeks

  • 1 Struktur
    • 1.1 Noen fakta om tritium
  • 2 eiendommer
  • 3 bruksområder
  • 4 Referanser

Struktur

Når vi snakker om strukturen til tritium, er den første tingen å merke seg kjernen, som har to nøytroner og en enkelt proton, som gir den en masse tre ganger større enn den for vanlig hydrogen..

Denne isotopen har fysiske og kjemiske egenskaper som skiller den fra andre isotopiske arter avledet fra hydrogen, til tross for deres strukturelle likheter..

I tillegg til å ha en atomvekt eller masse på rundt 3 g, manifesterer dette stoffet radioaktivitet, hvis kinetiske egenskaper viser en halveringstid på omtrent 12,3 år.

Det øvre bildet sammenligner strukturene til de tre kjente isotoper av hydrogen, kalt protium (de mest utbredte artene), deuterium og tritium..

De strukturelle egenskapene til tritium tillater det å eksistere sammen med hydrogen og deuterium i vann som kommer fra naturen, hvis produksjon muligens skyldes samspillet mellom kosmisk stråling og nitrogen av atmosfærisk opprinnelse..

I denne forstand er dette stoffet i vann av naturlig opprinnelse tilstede i en andel av 10-18 i forhold til vanlig hydrogen; det vil si en liten overflod som bare kan gjenkjennes som spor.

Noen fakta om tritium

Ulike måter å produsere tritium på er blitt undersøkt og brukt på grunn av dets høye vitenskapelige interesse for dets radioaktive og energieffektive egenskaper..

Følgende ligning viser således den generelle reaksjonen som denne isotopen produseres fra bombardementet av deuteriumatomer med høyenergi-deuteroner:

D + D → T + H

På samme måte kan det utføres som en eksoterm eller endoterm reaksjon gjennom en prosess som kalles nøytronaktivering av visse elementer (for eksempel litium eller bor), og avhengig av elementet som behandles.

I tillegg til disse metodene kan tritium sjelden oppnås fra kjernefisjon, som består av delingen av kjernen til et atom som betraktes som tung (i dette tilfellet isotoper av uran eller plutonium) for å oppnå to eller flere kjerner av mindre størrelse, produserer enorme mengder energi.

I dette tilfellet er oppnåelse av tritium gitt som et sikkerhetsprodukt eller biprodukt, men det er ikke formålet med denne mekanismen.

Med unntak av prosessen som tidligere ble beskrevet, utføres alle disse produksjonsprosessene av denne isotopiske arten i kjernefysiske reaktorer, der forholdene for hver reaksjon blir kontrollert..

Eiendommer

- Produserer en enorm mengde energi når den stammer fra deuterium.

- Den har radioaktive egenskaper, som fortsetter å vekke vitenskapelig interesse for kjernefusjonsforskning.

- Denne isotopen er representert i sin molekylære form som Tto eller 3Hto, med en molekylvekt på rundt 6 g.

- I likhet med protium og deuterium er dette stoffet vanskelig å begrense.

- Når denne arten kombineres med oksygen, blir et oksid (representert som TtoO) som er i væskefasen og er kjent som supertungt vann.

- Det er lettere å gjennomgå fusjon med andre lette arter enn det som er vist av vanlig hydrogen.

- Det utgjør en fare for miljøet hvis det brukes på en massiv måte, spesielt i reaksjoner av fusjonsprosesser.

- Det kan danne et annet stoff kjent som oksygen tungt vann (representert som HTO) med oksygen, som også er radioaktivt.

- Det regnes som en generator av partikler med lav energi, kjent som betastråling.

- Når det har vært tilfeller av forbruk av tritiert vann, har det blitt observert at halveringstiden i kroppen ligger i området 2,4 til 18 dager, og deretter utskilles.

applikasjoner

Blant anvendelsene av tritium skiller prosessene seg ut fra kjernefysiske reaksjoner. Nedenfor er en liste over de viktigste bruksområdene:

- I området radioluminescens brukes tritium til å produsere instrumenter som tillater belysning, spesielt om natten, i forskjellige enheter for kommersiell bruk som klokker, kniver, skytevåpen, blant annet gjennom selvmating..

- Innen kjernekjemisk felt brukes reaksjoner av denne typen som energikilde ved fremstilling av kjernefysiske og termonukleære våpen, samt brukes i kombinasjon med deuterium for kontrollerte kjernefusjonsprosesser..

- På området analytisk kjemi kan denne isotopen brukes i den radioaktive merkingsprosessen, der tritium plasseres i en bestemt art eller et bestemt molekyl, og det kan følges opp for studier du vil utføre på den..

- Når det gjelder det biologiske miljøet, brukes tritium som et forbigående sporstoff i havprosesser, som gjør det mulig å undersøke havets utvikling på jorden i det fysiske, kjemiske og til og med biologiske feltet..

- Blant andre applikasjoner har denne arten blitt brukt til å produsere et atombatteri for å produsere elektrisk energi..

Referanser

  1. Britannica, E. (s.f.). Tritium. Gjenopprettet fra britannica.com
  2. PubChem. (s.f.). Tritium. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (s.f.). Deuterium. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Tritium isotopseparasjon. Hentet fra books.google.co.ve

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.