Tritium Struktur, Eigenschaften und Verwendungen



Die Tritium ist der Name, der einem der Isotope des chemischen Elements Wasserstoff gegeben wurde, dessen Symbol normalerweise T oder ist 3H, obwohl es auch Wasserstoff-3 genannt wird. Dies ist in einer großen Anzahl von Anwendungen, insbesondere im Nuklearbereich, weit verbreitet.

Auch in den 1930er Jahren entstand es zum ersten Mal dieses Isotop von Teilchenbeschuss von Hochenergieausgang (genannt Deuteronen) eines anderen Isotop des gleichen Elements genannt Deuterium, dank Wissenschaftlern P. Harteck, ML Oliphant und E. Rutherford .

Diese Forscher waren nicht erfolgreich in das Tritium trotz ihrer Studien zu isolieren, die sich konkrete Ergebnisse in den Händen von Cornog und Alvarez ergab, entdecken wiederum radioaktiven Eigenschaften dieses Stoffes.

Auf diesem Planeten ist die Bildung von Tritium in der Natur äußerst selten, da sie nur in so kleinen Anteilen entsteht, dass Spuren durch atmosphärische Wechselwirkungen mit kosmischer Strahlung betrachtet werden.

Index

  • 1 Struktur
    • 1.1 Einige Fakten über Tritium
  • 2 Eigenschaften
  • 3 Verwendet
  • 4 Referenzen

Struktur

Bei der Struktur von Tritium ersten Sache sprechen zu beachten ist, sein Kern, die über zwei Neutronen und einen einzigen Proton, das einer Masse dreimal die gewöhnlichen Wasserstoff gibt.

Dieses Isotop weist trotz seiner strukturellen Ähnlichkeiten physikalische und chemische Eigenschaften auf, die es von anderen Isotopenspezies unterscheiden.

Diese Substanz weist neben einem Atomgewicht von etwa 3 g eine Radioaktivität auf, deren kinetische Eigenschaften eine Halbwertszeit von etwa 12,3 Jahren aufweisen.

Das obere Bild vergleicht die Strukturen der drei bekannten Wasserstoffisotope, genannt Protium (die häufigste Spezies), Deuterium und Tritium.

Die strukturellen Merkmale von Tritium ermöglichen koexistieren mit Wasserstoff und Deuterium in dem Wasser aus der Natur, deren Produktion möglicherweise aufgrund der Wechselwirkung, die zwischen kosmischer Strahlung und Stickstoff atmosphärischen Ursprung auftritt.

In diesem Sinne ist diese Substanz in Wasser natürlichen Ursprungs in einem Verhältnis von 10 vorhanden-18 in Bezug auf gewöhnliches Wasserstoff; das ist eine winzige Fülle, die nur als Spuren erkannt werden kann.

Einige Fakten über Tritium

Wegen ihres hohen wissenschaftlichen Interesses aufgrund der radioaktiven Eigenschaften und ihres Energieverbrauchs wurden verschiedene Wege zur Herstellung von Tritium erforscht und verwendet.

Auf diese Weise zeigt die folgende Gleichung die allgemeine Reaktion, mit der dieses Isotop aus dem Beschuss von Deuteriumatomen mit hochenergetischen Deuteronen erzeugt wird:

D + D → T + H

Es kann auch stattfinden, als eine exotherme oder endotherme Reaktion durch eine Prozeß Neutronenaktivierung bestimmter Elemente genannt (wie Lithium oder Bor), und in Abhängigkeit von der Position der behandelt wird.

Zusätzlich zu diesen Verfahren kann selten Tritium aus der Kernspaltung gewonnen werden, die den Kern eines Atoms beinhaltet Spaltung als schwer (in diesem Fall Isotope von Uran oder Plutonium) für zwei oder mehr Kerne niedriger Größe, produziert große Mengen an Energie.

In diesem Fall wird der Erhalt von Tritium als Sicherheitsprodukt oder Nebenprodukt gegeben, aber es ist nicht der Zweck dieses Mechanismus.

Mit Ausnahme des zuvor beschriebenen Verfahrens werden alle diese Herstellungsverfahren dieser Isotopenspezies in Kernreaktoren durchgeführt, in denen die Bedingungen jeder Reaktion kontrolliert werden.

Eigenschaften

- Es produziert eine große Menge an Energie, wenn es aus Deuterium stammt.

- Stellt Eigenschaften der Radioaktivität vor, die weiterhin ein wissenschaftliches Interesse an den Untersuchungen der Kernfusion erwecken.

- Dieses Isotop ist in seiner molekularen Form als T dargestellt2 o 3H2, dessen Molekulargewicht etwa 6 g beträgt.

- Ähnlich wie bei Protium und Deuterium ist diese Substanz schwer einzuschränken.

- Wenn diese Spezies mit Sauerstoff kombiniert wird, wird ein Oxid erzeugt (dargestellt als T2O) das in der flüssigen Phase ist und allgemein als superschweres Wasser bekannt ist.

- Es ist in der Lage, leichter mit anderen Lichtarten zu verschmelzen als mit normalem Wasserstoff.

- Es stellt eine Gefahr für die Umwelt dar, wenn es massiv eingesetzt wird, insbesondere bei Reaktionen von Fusionsprozessen.

- Es kann mit dem Sauerstoff eine andere Substanz bilden, die als halbdurchlässiges Wasser bekannt ist (dargestellt als HTO), das auch radioaktiv ist.

- Es wird als ein Generator von Teilchen niedriger Energie angesehen, bekannt als Beta-Strahlung.

- Wenn es Fälle von Tritiumwasserkonsum gab, wurde beobachtet, dass ihre durchschnittliche Lebensdauer im Körper im Bereich von 2,4 bis 18 Tagen gehalten wird und später ausgeschieden wird.

Verwendet

Zu den Anwendungen von Tritium gehören die Prozesse im Zusammenhang mit Kernreaktionen. Im Folgenden finden Sie eine Liste der wichtigsten Anwendungen:

- Im Bereich der Radiolumineszenz wird Tritium zur Herstellung von Instrumenten verwendet, die insbesondere nachts die Beleuchtung in verschiedenen Geräten für kommerzielle Zwecke wie Uhren, Messer, Feuerwaffen ua durch Selbstfütterung ermöglichen.

- Auf dem Gebiet der Kernchemie werden Reaktionen dieses Typs als Energiequelle bei der Herstellung nuklearer und thermonuklearer Waffen verwendet, zusätzlich dazu, dass sie in Kombination mit Deuterium für Kernfusionsprozesse unter Kontrolle verwendet werden.

- Im Bereich der analytischen Chemie kann dieses Isotop im Prozess der radioaktiven Markierung verwendet werden, bei dem Tritium in eine bestimmte Spezies oder ein spezifisches Molekül eingesetzt wird und für Studien verfolgt werden kann, die Sie darauf anwenden möchten.

- Im Falle der biologischen Umwelt wird Tritium als Indikator für transiente Prozesse in ozeanischen Prozessen verwendet, was die Erforschung der Entwicklung der Ozeane auf der Erde in physikalischen, chemischen und sogar biologischen Bereichen ermöglicht.

- Diese Art wurde unter anderem für die Herstellung einer Atombatterie zur Stromerzeugung eingesetzt.

Referenzen

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  3. Wikipedia. (s.). Deuterium. Erholte sich von en.wikipedia.org
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  5. Vasaru, G. (1993). Tritium-Isotopentrennung. Von books.google.co.ve abgerufen