Tritiumstruktur, egenskaber og anvendelser

den tritium er navnet, der er givet til en af ​​isotoperne af det kemiske element hydrogen, hvis symbol er normalt T eller ³H, selvom det også kaldes hydrogen-3. Dette anvendes i vid udstrækning i et stort antal applikationer, især på det nukleare område.

Også i 1930'erne først den stammer denne isotop, startende partikelbombardement af høj energi (kaldet deuteroner) af en anden isotop af det samme element kaldet deuterium, takket være videnskabelig P. Harteck, M. L. Oliphant og E. Rutherford.

Disse forskere var ikke succesrige i isoleringen af ​​tritium på trods af deres forsøg, hvilket gav konkrete resultater i hænderne på Cornog og Alvarez og opdagede i sin tur de radioaktive kvaliteter af dette stof.

På denne planet er produktionen af ​​tritium ekstremt sjælden af ​​natur, der kun stammer fra så små mængder, at spor tages i betragtning ved atmosfæriske interaktioner med kosmisk stråling.

indeks

• 1 struktur
  • 1.1 Nogle fakta om tritium
• 2 Egenskaber
• 3 anvendelser
• 4 referencer

struktur

Når vi taler om strukturen af ​​tritium, er den første ting, der bør bemærkes, dens kerne, som besidder to neutroner og et enkelt proton, hvilket giver det en masse tre gange større end for almindeligt hydrogen..

Denne isotop har fysiske og kemiske egenskaber, som adskiller den fra andre isotopiske arter fra hydrogen, på trods af dens strukturelle ligheder.

Ud over at have en atomvægt eller en masse på ca. 3 g manifesterer dette stof radioaktivitet, hvis kinetiske egenskaber viser en halveringstid på ca. 12,3 år.

Det øverste billede sammenligner strukturen af ​​de tre kendte isotoper af hydrogen, kaldet protium (den mest rigelige art), deuterium og tritium..

Tritiums strukturelle egenskaber tillader det at eksistere sammen med hydrogen og deuterium i vand, der kommer fra naturen, hvis produktion muligvis skyldes samspillet mellem kosmisk stråling og nitrogen af ​​atmosfærisk oprindelse.

I denne forstand er dette stof til stede i vand af naturlig oprindelse i en andel på 10^-18 i forhold til almindeligt hydrogen det vil sige en lille overflod, der kun kan anerkendes som spor.

Nogle fakta om tritium

Flere måder at producere tritium på er blevet undersøgt og brugt på grund af deres høje videnskabelige interesse på grund af de radioaktive egenskaber og den energiforbrug, de præsenterer..

Således viser den følgende ligning den generelle reaktion, ved hvilken denne isotop fremstilles, fra bombardementet af deuteriumatomer med højtydende deuteroner:

D + D → T + H

Ligeledes kan det udføres som en eksoterm eller endoterm reaktion gennem en proces kaldet neutronaktivering af visse elementer (såsom lithium eller bor) og afhængig af det element, der behandles.

Ud over disse metoder, kan sjældent opnås tritium fra nuklear fission, som involverer en opsplitning af kernen af ​​et atom betragtes tunge (i dette tilfælde, isotoper af uran eller plutonium) for to eller flere kerner lavere størrelse, der producerer enorme mængder energi.

I dette tilfælde er opnåelsen af ​​tritium givet som sikkerhedsstillelse eller biprodukt, men det er ikke formålet med denne mekanisme.

Med undtagelse af den tidligere beskrevne proces udføres alle disse fremstillingsprocesser af disse isotopiske arter i nukleare reaktorer, hvor betingelserne for hver reaktion styres.

egenskaber

- Det producerer en enorm mængde energi, når den stammer fra deuterium.

- Præsenterer egenskaber for radioaktivitet, som fortsat vækker videnskabelig interesse i nuklear fusionsforskning.

- Denne isotop er repræsenteret i dens molekylære form som T₂ eller ³H₂, hvis molekylvægt er omkring 6 g.

- Ligesom protium og deuterium har dette stof svært ved at være begrænset.

- Når denne art kombineres med oxygen, er et oxid udgangspunktet (repræsenteret som T₂O) der er i flydende fase og er almindeligvis kendt som superhærdet vand.

- Den er i stand til at opleve fusion med andre lette arter lettere end den, der er vist ved almindeligt hydrogen.

- Det udgør en fare for miljøet, hvis den anvendes på en massiv måde, især i reaktioner af fusionsprocesser.

- Det kan med oxygen udgøre et andet stof kendt som semi-permeabelt vand (repræsenteret som HTO), som også er radioaktivt.

- Det betragtes som en generator af lav energi partikler, kendt som beta-stråling.

- Når der har været tilfælde af tritiateret vandforbrug, er det blevet observeret, at deres gennemsnitlige levetid i kroppen opretholdes i området fra 2,4 til 18 dage, udskilt senere.

applikationer

Blandt anvendelsen af ​​tritium er processerne relateret til nukleare reaktioner. Følgende er en liste over de vigtigste anvendelser:

- På området radioluminescence tritium bruges til at producere instrumenter til oplysning, især om natten, i forskellige kommercielle enheder såsom ure, knive, skydevåben, blandt andre, gennem selvfødende.

- Inden for nuklear kemi anvendes reaktioner af denne type som en energikilde til fremstilling af nukleare og termonukleære våben, ud over at blive anvendt i kombination med deuterium til nukleare fusionsprocesser under kontrol.

- Inden for analytisk kemi kan denne isotop anvendes i den radioaktive mærkningsproces, hvor tritium placeres i en bestemt art eller et molekyle, og det kan følges op for undersøgelser, som du ønsker at øve på denne måde..

- I tilfælde af biologiske miljø, er tritium anvendes som sporstof typen forbigående ocean processer, som gør det muligt undersøgelse af udviklingen i havene på Jorden i de fysiske, kemiske og endda biologiske område.

- Blandt andre anvendelser er denne art blevet anvendt til fremstilling af et atombatteri for at producere elektrisk energi.

referencer

1. Britannica, E. (s.f.). Tritium. Gendannet fra britannica.com
2. Pubchem. (N.D.). Tritium. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (N.D.). Deuterium. Hentet fra en.wikipedia.org
4. Chang, R. (2007). Kemi, niende udgave. Mexico: McGraw-Hill.
5. Vasaru, G. (1993). Tritium-isotopskillelse. Hentet fra books.google.co.ve