Det tritium er det navn som er gitt til en av de isotoper av hydrogen kjemisk element, hvis symbol vanligvis være T eller 3 H, selv om det er også kalt hydrogen-3. Dette er mye brukt i et stort antall bruksområder, spesielt innen atomfeltet.
I 1930-årene oppsto denne isotopen for første gang, og startet fra bombardementet med partikler med høy energi (kalt deuterons) av en annen isotop av det samme elementet som kalles deuterium, takket være forskerne P. Harteck, ML Oliphant og E. Rutherford .
Disse forskerne lyktes ikke med å isolere tritium til tross for testene sine, noe som ga konkrete resultater i hendene til Cornog og Álvarez, og oppdaget igjen de radioaktive egenskapene til dette stoffet.
På denne planeten er tritiumproduksjon ekstremt sjelden i naturen, og har sin opprinnelse i så små proporsjoner at de regnes som spor gjennom atmosfæriske samspill med kosmisk stråling.
Struktur
Når vi snakker om strukturen til tritium, er den første tingen å merke seg kjernen, som har to nøytroner og et enkelt proton, som gir den en masse tre ganger større enn for vanlig hydrogen.
Denne isotopen har fysiske og kjemiske egenskaper som skiller den fra andre isotoparter som er avledet fra hydrogen, til tross for deres strukturelle likheter.
I tillegg til at det har en atomvekt eller masse på rundt 3 g, viser dette stoffet radioaktivitet, hvis kinetiske egenskaper viser en halveringstid på omtrent 12,3 år.
Det øvre bildet sammenligner strukturene til de tre kjente isotoper av hydrogen, kalt protium (den mest tallrike arten), deuterium og tritium.
De strukturelle egenskapene til tritium gjør det mulig å sameksistere med hydrogen og deuterium i vann som kommer fra naturen, hvis produksjon muligens skyldes samspillet som oppstår mellom kosmisk stråling og nitrogen av atmosfærisk opprinnelse.
I denne forstand, i vann med naturlig opprinnelse, er dette stoffet til stede i en andel på 10-18 i forhold til vanlig hydrogen; det vil si en ubetydelig overflod som bare kan gjenkjennes som spor.
Noen fakta om tritium
Ulike måter å produsere tritium på er blitt undersøkt og brukt på grunn av den store vitenskapelige interessen for radioaktive og energieffektive egenskaper.
Følgende ligning viser således den generelle reaksjonen som denne isotopen produseres fra bombardementet av deuteriumatomer med deuteroner med høy energi:
D + D → T + H
På samme måte kan det utføres som en eksoterm eller endoterm reaksjon gjennom en prosess som kalles nøytronaktivering av visse elementer (for eksempel litium eller bor), og avhengig av elementet som blir behandlet.
I tillegg til disse metodene kan tritium sjelden oppnås fra kjernefysjon, som består av inndelingen av kjernen til et atom som anses som tungt (i dette tilfellet isotoper av uran eller plutonium) for å oppnå to eller flere kjerner av mindre størrelse, produserer enorme mengder energi.
I dette tilfellet skjer det å oppnå tritium som et biprodukt eller biprodukt, men det er ikke formålet med denne mekanismen.
Med unntak av prosessen som tidligere ble beskrevet, blir alle disse produksjonsprosessene for denne isotopiske art utført i kjernefysiske reaktorer, hvor betingelsene for hver reaksjon blir kontrollert.
Egenskaper
- Produserer en enorm mengde energi når den stammer fra deuterium.
- Den har radioaktivitetsegenskaper, som fortsetter å vekke vitenskapelig interesse for kjernefusjonsforskning.
- Denne isotop er representert i sin molekylær form som T 2 eller 3 H 2 , hvis molekylvekt er omkring 6 g.
- I likhet med protium og deuterium, er dette stoffet vanskelig å begrense.
- Når denne arten, kombineres med oksygen, frembringer den et oksyd (representert ved T 2 O) som er i væskefasen, og er vanlig kjent som super tungtvann.
- Den er i stand til lettere å gjennomgå fusjon med andre lette arter enn den som er vist med vanlig hydrogen.
- Det utgjør en fare for miljøet hvis det brukes på en massiv måte, spesielt i reaksjoner av fusjonsprosesser.
- Det kan med oksygen danne et annet stoff kjent som halvtungt tungt vann (representert som HTO), som også er radioaktiv.
- Det regnes som en generator av lavenergipartikler, kjent som betastråling.
- Når det har vært tilfeller av forbruk av tritert vann, har det blitt observert at halveringstiden i kroppen forblir i området 2,4 til 18 dager, og deretter utskilt.
applikasjoner
Blant applikasjonene av tritium skiller prosessene relatert til kjernefysiske reaksjoner seg ut. Nedenfor er en liste over de viktigste bruksområdene:
- I området for radioluminescens brukes tritium til å produsere instrumenter som tillater belysning, spesielt om natten, i forskjellige enheter for kommersiell bruk som klokker, kniver, skytevåpen, blant annet gjennom selvkraft.
- På området kjernekjemi brukes reaksjoner av denne typen som energikilde i produksjonen av kjernefysiske og termonukleære våpen, i tillegg til at de brukes i kombinasjon med deuterium for kontrollerte kjernefusjonsprosesser.
- På området analytisk kjemi kan denne isotopen brukes i den radioaktive merkingsprosessen, der tritium er plassert i en spesifikk art eller molekyl og den - kan følges opp for studier du vil utføre på den.
- Når det gjelder det biologiske miljøet, brukes tritium som en forbigående sporstoff i oseaniske prosesser, noe som gjør det mulig å undersøke utviklingen av havene på jorden i det fysiske, kjemiske og til og med biologiske felt.
- Blant andre bruksområder har denne arten blitt brukt til å produsere et atombatteri for å produsere elektrisk energi.
referanser
- Britannica, E. (nd). Tritium. Gjenopprettet fra britannica.com
- Pubchem. (SF). Tritium. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (SF). Deuterium. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Tritium-isotopseparasjon. Mottatt fra books.google.co.ve