Tritium je názov, ktorý bol daný k jednému z izotopov vodíka chemického prvku, ktorého symbol zvyčajne T alebo 3 H, aj keď je tiež nazývaný vodík-3. Toto sa široko používa vo veľkom počte aplikácií, najmä v jadrovej oblasti.
V 30-tych rokoch 20. storočia tento izotop vznikol prvýkrát, počnúc bombardovaním vysokoenergetickými časticami (nazývanými deuteróny) iného izotopu rovnakého prvku s názvom deutérium, a to vďaka vedcom P. Harteckovi, ML Oliphantovi a E. Rutherfordovi. ,
Títo vedci boli neúspešní v izolácii trícia napriek ich testom, ktoré priniesli konkrétne výsledky do rúk Cornog a Álvareza, čo zase objavilo rádioaktívne vlastnosti tejto látky.
Na tejto planéte je výroba trícia v prírode mimoriadne zriedkavá a má pôvod iba v takých malých rozmeroch, že sú považované za stopy atmosférickými interakciami s kozmickým žiarením.
štruktúra
Pri rozprávaní o štruktúre trícia je prvou vecou, ktorú si všimneme, jeho jadro, ktoré má dva neutróny a jeden protón, čo mu dáva trikrát väčšiu hmotnosť ako obyčajný vodík.
Tento izotop má fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré ho odlišujú od ostatných izotopov odvodených od vodíka, a to napriek ich štrukturálnym podobnostiam.
Okrem toho, že má atómovú hmotnosť alebo hmotnosť približne 3 g, táto látka vykazuje rádioaktivitu, ktorej kinetické vlastnosti vykazujú polčas približne 12,3 roka.
Horný obrázok porovnáva štruktúry troch známych izotopov vodíka, ktoré sa nazývajú protium (najhojnejšie druhy), deutérium a trícium.
Štrukturálne vlastnosti trícia mu umožňujú koexistovať s vodíkom a deutériom vo vode, ktorá pochádza z prírody, ktorej výroba je pravdepodobne spôsobená interakciou medzi kozmickým žiarením a dusíkom atmosférického pôvodu.
V tomto zmysle je vo vode prírodného pôvodu táto látka prítomná v pomere 10 až 18 vo vzťahu k bežnému vodíku; to znamená zanedbateľnú hojnosť, ktorú možno rozpoznať iba ako stopy.
Niektoré fakty o trícia
Boli skúmané a používané rôzne spôsoby výroby trícia kvôli vysokému vedeckému záujmu o jeho rádioaktívne a energeticky efektívne vlastnosti.
Nasledujúca rovnica teda ukazuje všeobecnú reakciu, ktorou sa tento izotop vytvára, z bombardovania atómov deutéria vysokoenergetickými deuterónmi:
D + D → T + H
Podobne sa môže uskutočňovať ako exotermická alebo endotermická reakcia prostredníctvom procesu nazývaného neutrónová aktivácia určitých prvkov (napríklad lítia alebo bóru), a to v závislosti od liečeného prvku.
Okrem týchto metód možno trícium len zriedka získať z jadrového štiepenia, ktoré spočíva v rozdelení jadra atómu považovaného za ťažký (v tomto prípade izotopy uránu alebo plutónia) na získanie dvoch alebo viacerých jadier menších veľkosť, produkujúca obrovské množstvo energie.
V tomto prípade sa získavanie trícia vyskytuje ako vedľajší produkt alebo vedľajší produkt, nie je to však účel tohto mechanizmu.
S výnimkou vyššie opísaného postupu sa všetky tieto výrobné procesy tohto izotopu vyskytujú v jadrových reaktoroch, v ktorých sú kontrolované podmienky každej reakcie.
vlastnosti
- Vyrába obrovské množstvo energie, ak pochádza z deutéria.
- Má rádioaktívne vlastnosti, ktoré stále vzbudzujú vedecký záujem o výskum jadrovej fúzie.
- Tento izotop je znázornená vo svojej molekulárnej forme ako T 2 alebo 3 H 2 , ktorého molekulová hmotnosť je asi 6 g.
- Podobne ako protium a deutérium je ťažké túto látku obmedziť.
- Ak je tento druh sa zlučuje s kyslíkom, sa produkuje oxid (reprezentovaný ako T 2, O), ktorá je v kvapalnej fáze a je bežne známy ako super-ťažkej vody.
- Je schopný ľahšie sa spojiť s inými ľahkými druhmi, ako je tomu u obyčajného vodíka.
- Predstavuje nebezpečenstvo pre životné prostredie, ak sa používa masívnym spôsobom, najmä pri reakciách fúznych procesov.
- Môže tvoriť s kyslíkom ďalšiu látku známu ako ťažká voda v polosupre (predstavovaná ako HTO), ktorá je tiež rádioaktívna.
- Považuje sa za generátora častíc s nízkou energiou, známych ako beta žiarenie.
- Keď sa vyskytli prípady konzumácie tríciovanej vody, zistilo sa, že jej polčas v tele zostáva v rozmedzí od 2,4 do 18 dní a následne sa vylučuje.
aplikácia
Spomedzi aplikácií trícia vynikajú procesy súvisiace s jadrovými reakciami. Nižšie je uvedený zoznam jeho najdôležitejších použití:
- V oblasti rádioluminiscencie sa trícium používa na výrobu nástrojov, ktoré umožňujú osvetlenie, najmä v noci, v rôznych zariadeniach na komerčné účely, ako sú hodinky, nože, strelné zbrane, okrem iného aj prostredníctvom samočinného kŕmenia.
- V oblasti jadrovej chémie sa reakcie tohto typu používajú ako zdroj energie pri výrobe jadrových a termonukleárnych zbraní a používajú sa v kombinácii s deutériom na riadené procesy jadrovej fúzie.
- V oblasti analytickej chémie sa tento izotop môže použiť v procese rádioaktívneho značenia, keď sa trícium umiestni do konkrétneho druhu alebo molekuly a môže sa sledovať v štúdiách, ktoré je potrebné vykonať.
- V prípade biologického média sa trícium používa ako prechodný indikátor v oceánskych procesoch, ktorý umožňuje skúmať vývoj oceánov na Zemi vo fyzikálnych, chemických a dokonca aj biologických poliach.
- Tento druh sa okrem iného používa na výrobu atómovej batérie na výrobu elektrickej energie.
Referencie
- Britannica, E. (nd). Trícium. Obnovené zo stránky britannica.com
- PubChem. (SF). Trícium. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (SF). Deutérium. Obnovené z en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Chémia, deviate vydanie. Mexiko: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Separácia izotopu trícia. Získané z kníh.google.co.ve