Tritium-structuur, eigenschappen en toepassingen



de tritium is de naam die is gegeven aan een van de isotopen van het chemische element waterstof, waarvan het symbool meestal T of is 3H, hoewel het ook waterstof-3 wordt genoemd. Dit wordt veel gebruikt in een groot aantal toepassingen, vooral op nucleair gebied.

Ook in de eerste 1930 is ontstaan ​​dit isotoop, beginnend met deeltjes met hoge energie (deuterium genoemd) van een andere isotoop van hetzelfde element genoemd deuterium, dankzij wetenschappelijke P. Harteck, M.L. Oliphant en E. Rutherford.

Deze onderzoekers slaagden er niet in om Tritium te isoleren, ondanks hun proeven, die wel degelijk resultaten opleverden in de handen van Cornog en Alvarez, en op hun beurt de radioactieve eigenschappen van deze stof ontdekten..

Op deze planeet is de productie van tritium uiterst zeldzaam in de natuur, van oorsprong alleen in zulke kleine hoeveelheden dat sporen worden beschouwd door middel van atmosferische interacties met kosmische straling.

index

  • 1 structuur
    • 1.1 Enkele feiten over tritium
  • 2 Eigenschappen
  • 3 Gebruik
  • 4 Referenties

structuur

Wanneer we het hebben over de structuur van tritium, is het eerste dat moet worden opgemerkt de kern, die twee neutronen en een enkel proton heeft, waardoor het een massa krijgt die drie keer groter is dan die van gewone waterstof..

Deze isotoop heeft fysische en chemische eigenschappen die het van andere isotoop soorten onderscheiden van waterstof, ondanks de structurele overeenkomsten.

Naast een atoomgewicht of massa van ongeveer 3 g, manifesteert deze substantie radioactiviteit, waarvan de kinetische kenmerken een halfwaardetijd van ongeveer 12,3 jaar vertonen.

Het bovenste beeld vergelijkt de structuren van de drie bekende isotopen van waterstof, protium (de meest voorkomende soorten), deuterium en tritium..

De structurele kenmerken van tritium laten samengaan met waterstof en deuterium in het water van aard, waarvan de productie is mogelijk als gevolg van de interactie die plaatsvindt tussen kosmische straling en stikstof atmosferische oorsprong.

In deze zin is deze stof aanwezig in water van natuurlijke oorsprong in een verhouding van 10-18 in relatie tot gewone waterstof; dat is een kleine overvloed die alleen als sporen kan worden herkend.

Enkele feiten over tritium

Verschillende manieren om tritium te produceren zijn onderzocht en gebruikt vanwege hun hoge wetenschappelijke interesse vanwege de radioactieve eigenschappen en het energieverbruik dat ze gebruiken..

Aldus toont de volgende vergelijking de algemene reactie waarmee deze isotoop wordt geproduceerd, van het bombardement van deuteriumatomen met deuteronen met hoge energie:

D + D → T + H

Evenzo kan het worden uitgevoerd als een exotherme of endotherme reactie door een proces dat neutronenactivering van bepaalde elementen (zoals lithium of boor) wordt genoemd, en afhankelijk van het element dat wordt behandeld.

Naast deze werkwijzen nauwelijks kan worden verkregen tritium uit kernsplitsing, wat inhoudt splitsen van de kern van een atoom als zware (in casu isotopen van uranium of plutonium) twee of meer kernen minder grootte, produceert enorme hoeveelheden energie.

In dit geval wordt het verkrijgen van tritium als onderpandproduct of bijproduct gegeven, maar dit mechanisme heeft dit niet tot doel.

Met uitzondering van het proces dat eerder werd beschreven, worden al deze productieprocessen van deze isotopische soorten uitgevoerd in kernreactoren, waarin de omstandigheden van elke reactie worden gecontroleerd.

eigenschappen

- Het produceert een enorme hoeveelheid energie wanneer het afkomstig is van deuterium.

- Presenteert eigenschappen van radioactiviteit, die nog steeds wetenschappelijke belangstelling wekken bij kernfusieonderzoek.

- Deze isotoop wordt weergegeven in zijn moleculaire vorm als T2 of 3H2, waarvan het molecuulgewicht ongeveer 6 g is.

- Net als protium en deuterium heeft deze stof moeite om opgesloten te zitten.

- Wanneer deze soort wordt gecombineerd met zuurstof, ontstaat een oxide (weergegeven als T2O) dat zich in vloeibare fase bevindt en algemeen bekend staat als superzwaar water.

- Het is gemakkelijker in staat om fusie met andere lichtsoorten te ervaren dan met gewone waterstof.

- Het vormt een gevaar voor het milieu als het op een enorme manier wordt gebruikt, vooral bij reacties van fusieprocessen.

- Het kan met zuurstof een andere substantie vormen die bekend staat als semi-permeabel water (weergegeven als HTO), dat ook radioactief is.

- Het wordt beschouwd als een generator van laag energetische deeltjes, bekend als bètastraling.

- Wanneer er sprake is geweest van getritieerd waterverbruik, is waargenomen dat hun gemiddelde levensduur in het lichaam wordt gehandhaafd in het bereik van 2,4 tot 18 dagen, later uitgescheiden.

toepassingen

Onder de toepassingen van tritium zijn de processen gerelateerd aan nucleaire reacties. Hierna volgt een lijst met de belangrijkste toepassingen:

- Op het gebied van tritium radioluminescentie wordt gebruikt om instrumenten voor verlichting, in het bijzonder 's nachts, in verschillende commerciële inrichtingen zoals horloges, messen, vuurwapens, onder meer door eigen voeding te produceren.

- Op het gebied van nucleaire chemie worden reacties van dit type gebruikt als een energiebron bij de vervaardiging van nucleaire en thermonucleaire wapens, naast de toepassing in combinatie met deuterium voor kernfusieprocessen onder controle.

- Op het gebied van analytische chemie kan dit isotoop worden gebruikt in het proces van radioactief labelen waarbij tritium wordt in een specifieke soort of molecuul en u - u track om deze practicarle bestuderen.

- In het geval van biologische omgeving, wordt tritium gebruikt als een soort tracer voorbijgaande oceaan processen, die onderzoek naar de evolutie van de oceanen op aarde in de fysische, chemische en zelfs biologische velden mogelijk maakt.

- Onder andere toepassingen is deze soort gebruikt voor de vervaardiging van een atomaire batterij om elektrische energie te produceren.

referenties

  1. Britannica, E. (s.f.). Tritium. Hersteld van britannica.com
  2. PubChem. (N.D.). Tritium. Teruggeplaatst van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (N.D.). Deuterium. Opgehaald van en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Chemie, negende editie. Mexico: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Tritium isotopenscheiding. Opgehaald uit books.google.co.ve