Tritiumstruktur, egenskaper och användningsområden

3584
David Holt

De tritium är namnet på en av isotoperna hos det kemiska grundämnet väte, vars symbol vanligtvis är T eller 3H, även om det också kallas väte-3. Detta används ofta i ett stort antal applikationer, särskilt inom kärnkraftsområdet..

På 1930-talet härstod denna isotop för första gången, med början från bombningen med högenergipartiklar (kallade deuteroner) av en annan isotop av samma element som kallas deuterium, tack vare forskarna P. Harteck, M. L. Oliphant och E. Rutherford.

Dessa forskare lyckades inte isolera tritium trots deras tester, som gav konkreta resultat i händerna på Cornog och Álvarez och upptäckte i sin tur de radioaktiva egenskaperna hos detta ämne..

På denna planet är tritiumproduktion extremt sällsynt till sin natur och har endast sitt ursprung i så små proportioner att de betraktas som spår genom atmosfäriska interaktioner med kosmisk strålning..

Artikelindex

  • 1 Struktur
    • 1.1 Några fakta om tritium
  • 2 fastigheter
  • 3 användningsområden
  • 4 Referenser

Strukturera

När man talar om strukturen av tritium är det första man bör notera dess kärna, som har två neutroner och en enda proton, vilket ger den en massa som är tre gånger större än för vanlig väte..

Denna isotop har fysiska och kemiska egenskaper som skiljer den från andra isotoparter härrörande från väte, trots deras strukturella likheter..

Förutom att ha en atomvikt eller massa på cirka 3 g, manifesterar detta ämne radioaktivitet, vars kinetiska egenskaper visar en halveringstid på cirka 12,3 år.

Den övre bilden jämför strukturerna för de tre kända isotoperna av väte, kallade protium (de vanligaste arterna), deuterium och tritium..

De strukturella egenskaperna hos tritium gör det möjligt att samexistera med väte och deuterium i vatten som kommer från naturen, vars produktion möjligen beror på interaktionen mellan kosmisk strålning och kväve av atmosfäriskt ursprung..

I den meningen är detta ämne i vattnet av naturligt ursprung i en andel av 10-18 relativt vanligt väte; det vill säga ett litet överflöd som bara kan kännas igen som spår.

Några fakta om tritium

Olika sätt att producera tritium har undersökts och använts på grund av dess höga vetenskapliga intresse för dess radioaktiva och energieffektiva egenskaper..

Följande ekvation visar alltså den allmänna reaktion genom vilken denna isotop produceras, från bombningen av deuteriumatomer med högenergi-deuteroner:

D + D → T + H

På samma sätt kan det utföras som en exoterm eller endoterm reaktion genom en process som kallas neutronaktivering av vissa element (såsom litium eller bor), och beroende på det element som behandlas.

Förutom dessa metoder kan tritium sällan erhållas från kärnklyvning, som består av uppdelningen av kärnan i en atom som betraktas som tung (i detta fall isotoper av uran eller plutonium) för att erhålla två eller flera kärnor av mindre storlek, producerar enorma mängder energi.

I detta fall ges erhållande av tritium som en säkerhetsprodukt eller biprodukt, men det är inte syftet med denna mekanism.

Med undantag av den process som tidigare beskrivits utförs alla dessa produktionsprocesser av denna isotopart i kärnreaktorer, under vilka villkoren för varje reaktion kontrolleras..

Egenskaper

- Producerar en enorm mängd energi när den härstammar från deuterium.

- Den har radioaktiva egenskaper, som fortsätter att väcka vetenskapligt intresse för kärnfusionsforskning.

- Denna isotop representeras i sin molekylära form som Ttvå eller 3Htvå, vars molekylvikt är cirka 6 g.

- Liksom protium och deuterium är detta ämne svårt att begränsa.

- När denna art kombineras med syre, en oxid (representerad som TtvåO) som är i flytande fas och är allmänt känd som supertungt vatten.

- Det är lättare att genomgå fusion med andra ljusarter än vad som visas av vanligt väte.

- Det utgör en fara för miljön om det används på ett massivt sätt, särskilt i reaktioner av fusionsprocesser.

- Det kan med syre bilda ett annat ämne som kallas halvtungt tungt vatten (representerat som HTO), som också är radioaktivt.

- Det anses vara en generator av lågenergipartiklar, känd som betastrålning.

- När det har förekommit fall av konsumtion av tritierat vatten har det observerats att dess halveringstid i kroppen ligger mellan 2,4 och 18 dagar och sedan utsöndras.

Applikationer

Bland tillämpningarna av tritium utmärker sig processerna relaterade till nukleära reaktioner. Nedan följer en lista över de viktigaste användningsområdena:

- Inom området radioluminescens används tritium för att producera instrument som möjliggör belysning, särskilt på natten, i olika apparater för kommersiellt bruk som klockor, knivar, skjutvapen, bland annat genom självmatning..

- Inom kärnkemifältet används reaktioner av denna typ som energikälla vid tillverkning av kärnvapen och termonukleära vapen, samt används i kombination med deuterium för kontrollerade kärnfusionsprocesser..

- Inom området analytisk kemi kan denna isotop användas i den radioaktiva märkningsprocessen, där tritium placeras i en specifik art eller molekyl och det kan följas upp för studier som du vill utföra på den..

- När det gäller den biologiska miljön används tritium som ett övergående spårämne i oceaniska processer, vilket gör det möjligt att undersöka havets utveckling på jorden i de fysiska, kemiska och till och med biologiska områdena..

- Bland andra applikationer har denna art använts för att tillverka ett atombatteri för att producera elektrisk energi..

Referenser

  1. Britannica, E. (s.f.). Tritium. Återställd från britannica.com
  2. PubChem. (s.f.). Tritium. Hämtad från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (s.f.). Deuterium. Återställd från en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Chemistry, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Tritiumisotopseparation. Erhålls från books.google.co.ve

Ingen har kommenterat den här artikeln än.