Den tritium er det navn, der er givet til en af isotoper af hydrogen grundstof, hvis symbol sædvanligvis være T eller 3 H, selv om det også kaldes hydrogen-3. Dette er vidt brugt i et stort antal applikationer, især på det nukleare felt.
Ligeledes stammer denne isotop i 1930'erne for første gang og startede fra bombardementet med højenergipartikler (kaldet deuteroner) af en anden isotop af det samme element kaldet deuterium, takket være forskerne P. Harteck, ML Oliphant og E. Rutherford.
Disse forskere lykkedes ikke med at isolere tritium på trods af deres test, hvilket gav konkrete resultater i hænderne på Cornog og Álvarez, hvilket igen opdagede de radioaktive egenskaber ved dette stof.
På denne planet er tritiumproduktion ekstremt sjælden i naturen og stammer kun i så små mængder, at de betragtes som spor gennem atmosfæriske interaktioner med kosmisk stråling.
Struktur
Når man taler om strukturen af tritium, er den første ting at bemærke dens kerne, der har to neutroner og et enkelt proton, hvilket giver den en masse tre gange større end almindelig brint.
Denne isotop har fysiske og kemiske egenskaber, der adskiller den fra andre isotopiske arter, der stammer fra brint, på trods af deres strukturelle ligheder.
Ud over at have en atomvægt eller masse på ca. 3 g, viser dette stof radioaktivitet, hvis kinetiske egenskaber viser en halveringstid på ca. 12,3 år.
Det øverste billede sammenligner strukturerne i de tre kendte isotoper af brint, kaldet protium (den mest rigelige art), deuterium og tritium.
De strukturelle egenskaber ved tritium giver det mulighed for at eksistere sammen med brint og deuterium i vand, der kommer fra naturen, hvis produktion muligvis skyldes samspillet, der opstår mellem kosmisk stråling og nitrogen af atmosfærisk oprindelse.
I denne forstand er dette stof i vandet af naturlig oprindelse i en andel på 10-8 i forhold til almindeligt brint; det vil sige en ubetydelig overflod, der kun kan genkendes som spor.
Nogle fakta om tritium
Forskellige måder at fremstille tritium er blevet undersøgt og anvendt på grund af dets store videnskabelige interesse for dets radioaktive og energieffektive egenskaber.
Følgende ligning viser således den generelle reaktion, hvorpå denne isotop produceres, fra bombardementet af deuteriumatomer med deuteroner med høj energi:
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 afhængigt af det element, der behandles.
Ud over disse metoder kan tritium sjældent opnås fra nuklear fission, som består af opdelingen af kernen i et atom, der betragtes som tungt (i dette tilfælde isotoper af uran eller plutonium) for at opnå to eller flere kerner af mindre størrelse og producerer enorme mængder energi.
I dette tilfælde forekommer opnåelse af tritium som et biprodukt eller biprodukt, men det er ikke formålet med denne mekanisme.
Med undtagelse af den tidligere beskrevne proces udføres alle disse produktionsprocesser af denne isotopiske art i nukleare reaktorer, hvor betingelserne for hver reaktion kontrolleres.
Ejendomme
- Producerer en enorm mængde energi, når den stammer fra deuterium.
- Det har radioaktivitetsegenskaber, som fortsat vekker videnskabelig interesse for forskning i nuklear fusion.
- Denne isotop er repræsenteret i sin molekylære form som T 2 eller 3 H 2, hvis molekylvægt er omkring 6 g.
- I lighed med protium og deuterium er dette stof vanskeligt at begrænse.
- Når denne art mejetærskere med oxygen, producerer det en oxid (repræsenteret som T 2 O), der er i den flydende fase og er almindeligt kendt som super-tungt vand.
- Det er lettere at gennemgå fusion med andre lette arter end det, der er vist med almindeligt brint.
- Det udgør en fare for miljøet, hvis det bruges på en massiv måde, især i reaktioner af fusionsprocesser.
- Det kan med ilt danne et andet stof kendt som halvtungt vand (repræsenteret som HTO), som også er radioaktivt.
- Det betragtes som en generator med lavenergipartikler, kendt som betastråling.
- Når der har været tilfælde af forbrug af tritiseret vand, er det blevet observeret, at dets halveringstid i kroppen forbliver i området 2,4 til 18 dage, hvorefter det udskilles.
Applikationer
Blandt anvendelser af tritium skiller processerne i forbindelse med nukleare reaktioner sig ud. Nedenfor er en liste over dets vigtigste anvendelser:
- Inden for radioluminescens bruges tritium til at fremstille instrumenter, der tillader belysning, især om natten, i forskellige apparater til kommerciel brug, såsom ure, knive, skydevåben blandt andet gennem selvfodring.
- Inden for nuklear kemi bruges reaktioner af denne type som en energikilde til fremstilling af nukleare og termonukleære våben, såvel som de bruges i kombination med deuterium til kontrollerede nukleare fusionsprocesser.
- Inden for analytisk kemi kan denne isotop anvendes i den radioaktive mærkningsproces, hvor tritium anbringes i en bestemt art eller molekyle, og den kan følges op til undersøgelser, som det ønskes at gennemføre.
- For det biologiske medium bruges tritium som en kortvarig sporstof i oceaniske processer, som tillader undersøgelse af udviklingen af verdenshavene på Jorden i de fysiske, kemiske og endda biologiske felter.
- Blandt andre anvendelser er denne art blevet brugt til at fremstille et atombatteri for at producere elektrisk energi.
Referencer
- Britannica, E. (nd). Tritium. Gendannes fra britannica.com
- Pubchem. (Sf). Tritium. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (Sf). Deuterium. Gendannet fra en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemi, niende udgave. Mexico: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Tritium-isotopseparation. Erhvervet fra books.google.co.ve