Tritiumszerkezet, tulajdonságok és felhasználások



az trícium az a kémiai elem egyik izotópjának a neve, amely a hidrogén kémiai elemének egyik izotópja, amelynek szimbóluma általában T vagy 3H, bár hidrogén-3-nak is nevezik. Ezt széles körben alkalmazzák számos alkalmazásban, különösen a nukleáris területen.

Az 1930-as években ez az izotóp is először keletkezett, kezdve az ugyanazon elem deuterium egy másik izotópjának nagy energiájú részecskékkel (deuteronokkal) történő bombázásával, köszönhetően a tudósoknak P. Harteck, M. L. Oliphant és E. Rutherford.

Ezek a kutatók a kísérletek ellenére nem voltak sikeresek a trícium elkülönítésében, ami konkrét eredményeket hozott Cornog és Alvarez kezében, felfedezve viszont ennek az anyagnak a radioaktív tulajdonságait..

Ezen a bolygón a trícium termelése rendkívül ritka a természetben, csak olyan kis arányban származik, hogy a nyomokat a kozmikus sugárzással való atmoszférikus kölcsönhatások segítségével veszik figyelembe..

index

  • 1 Szerkezet
    • 1.1 Néhány tény a tríciumról
  • 2 Tulajdonságok
  • 3 Használat
  • 4 Referenciák

struktúra

Amikor a trícium szerkezetéről beszélünk, az első dolog, amit meg kell jegyezni, az a mag, amely két neutronnal és egyetlen protonnal rendelkezik, ami háromszor nagyobb tömegű, mint a hagyományos hidrogén..

Ez az izotóp fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek szerkezeti hasonlósága ellenére megkülönböztetik azt a más hidrogénből származó izotópfajoktól.

A 3 g-os atomtömeg mellett az anyag radioaktivitást is mutat, amelynek kinetikai jellemzői körülbelül 12,3 év felezési idővel rendelkeznek..

A felső kép hasonlítja össze a hidrogén három ismert izotópjának, a protiumnak (a leggyakoribb fajnak), deutériumnak és tríciumnak a szerkezetét..

A trícium szerkezeti jellemzői lehetővé teszik, hogy a vízből származó hidrogénnel és deutériummal együtt éljenek, amelynek termelése valószínűleg a kozmikus sugárzás és a légköri eredetű nitrogén közötti kölcsönhatásnak köszönhető..

Ebben az értelemben ez az anyag a természetes eredetű vízben 10-ben van jelen-18 a szokásos hidrogénhez viszonyítva; azaz egy apró bőség, amelyet csak nyomként lehet felismerni.

Néhány tény a tríciumról

A trícium előállításának számos módját kutatták és használták fel a magas radioaktív tulajdonságok és az általuk jelenlévő energiafelhasználás miatt magas tudományos érdeklődésük miatt..

Így a következő egyenlet mutatja az általános reakciót, amellyel ez az izotóp keletkezik, a deuterium atomok nagy energiájú deuteronokkal történő bombázásától:

D + D → T + H

Hasonlóképpen, exoterm vagy endoterm reakcióként is végrehajtható egy bizonyos elem (például lítium vagy bór) neutronaktiválásának nevezett folyamaton keresztül, és a kezelt elemtől függően..

Ezen módszerek mellett ritkán nyerhető a trícium nukleáris hasadástól, amely a nehéz (ebben az esetben az urán vagy a plutónium izotópjainak) tekintett atom magját osztja el, hogy két vagy több kisebb atommagot kapjon. mérete, hatalmas mennyiségű energiát termel.

Ebben az esetben a trícium megszerzése biztosítékként vagy melléktermékként történik, de ez nem a mechanizmus célja.

A korábban leírt eljárás kivételével ezen izotópfajok mindegyik termelési folyamatát nukleáris reaktorokban végzik, amelyekben az egyes reakciók körülményeit szabályozzuk..

tulajdonságok

- Ez hatalmas mennyiségű energiát termel, amikor deutériumból származik.

- A radioaktivitás tulajdonságait mutatja be, amelyek továbbra is felkeltik a tudomány érdeklődését a nukleáris fúziós kutatások iránt.

- Ezt az izotópot molekuláris formában ábrázolja, mint T2 vagy 3H2, amelynek molekulatömege körülbelül 6 g.

- A protiumhoz és a deutériumhoz hasonlóan ez az anyag nehezen zárható be.

- Ha ez a faj oxigénnel van kombinálva, egy oxid keletkezik (mint T2O), amely folyékony fázisban van, és közismert nevén szuperheves víz.

- Könnyebb, mint más közönséges fajokkal, fuzionálódni képes, mint a közönséges hidrogén.

- Ez veszélyt jelent a környezetre, ha tömegesen használják, különösen a fúziós folyamatok reakciójában.

- Oxigénnel egy másik, féligáteresztő vízként (HTO-ként ismert) anyagot képezhet, amely szintén radioaktív.

- Az alacsony energiájú részecskék generátorként, úgynevezett béta sugárzásnak tekintik.

- Amikor tritícionált vízfogyasztás történt, megfigyelték, hogy átlagos élettartamuk a testben 2,4 és 18 nap között van, később kiválasztva..

alkalmazások

A trícium alkalmazásai közé tartoznak a nukleáris reakciókhoz kapcsolódó folyamatok. Az alábbiakban felsoroljuk a legfontosabb alkalmazásokat:

- A radiolumineszcencia területén a tríciumot olyan eszközök előállítására használják, amelyek lehetővé teszik, különösen éjszaka, különböző kereskedelmi célú eszközök, például órák, kések, lőfegyverek, többek között önellátó eszközök megvilágítását..

- A nukleáris kémia területén az ilyen jellegű reakciókat energia- forrásként használják a nukleáris és a termonukleáris fegyverek gyártásánál, de a deutériummal kombinálva a kontrollált nukleáris fúziós folyamatokhoz.

- Az analitikai kémia területén ez az izotóp használható a radioaktív jelölési folyamatban, ahol a tríciumot egy adott fajba vagy molekulába helyezik, és nyomon követhetjük azokat a vizsgálatokat, amelyeket ily módon szeretnénk gyakorolni..

- A biológiai közeg esetében a tríciumot az óceáni folyamatok tranziens típusának nyomjelzőjeként használják, amely lehetővé teszi az óceánok fejlődését a Földön a fizikai, kémiai és akár biológiai területeken..

- Egyéb alkalmazások között ez a faj egy atomelem előállítására került felhasználásra az elektromos energia előállításához.

referenciák

  1. Britannica, E. (s.f.). Trícium. A britannica.com-ból visszanyert
  2. Pubchem. (N.d.). Trícium. A pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (N.d.). Deutérium. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik
  4. Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás. Mexikó: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Tritium izotóp elválasztás. A következőt kapta: books.google.co.ve