Tritiumstruktur, egenskaper och användningsområden



den tritium är namnet som har givits till en av isotoperna av det kemiska elementet väte, vars symbol är vanligtvis T eller 3H, även om det också kallas väte-3. Detta används i stor utsträckning i ett stort antal applikationer, särskilt inom kärnteknikområdet.

Också på 1930-talet först den härrörde denna isotop, utgångspartikelbombardemang med hög energi (kallade deuteroner) av en annan isotop av samma element som kallas deuterium, tack vare vetenskapliga P. Harteck, M. L. Oliphant och E. Rutherford.

Dessa forskare var inte framgångsrika i isoleringen av tritium trots deras försök, vilket gav konkreta resultat i händerna på Cornog och Alvarez och upptäckte i sin tur de radioaktiva egenskaperna hos detta ämne.

På denna planet är produktionen av tritium extremt sällsynt i sin natur, med ursprung endast i så små proportioner att spår beaktas genom atmosfäriska interaktioner med kosmisk strålning.

index

  • 1 struktur
    • 1.1 Några fakta om tritium
  • 2 egenskaper
  • 3 användningsområden
  • 4 referenser

struktur

När vi talar om strukturen av tritium, är det första som bör noteras kärnan, som har två neutroner och en enda proton, vilket ger den en massa tre gånger större än den för vanligt väte..

Denna isotop har fysikaliska och kemiska egenskaper som skiljer den från andra isotopiska arter från väte, trots dess strukturella likheter.

Förutom att ha en atomvikt eller en massa av omkring 3 g uppenbarar detta ämne radioaktivitet, vars kinetiska egenskaper uppvisar en halveringstid på cirka 12,3 år.

Den övre bilden jämför strukturerna för de tre kända isotoperna av väte, kallad protium (den mest rikliga arten), deuterium och tritium..

De strukturella egenskaperna hos tritium tillåta samexisterar med väte och deuterium i vattnet från naturen, vars produktion är möjligen på grund av samverkan som uppstår mellan kosmisk strålning och kväve av atmosfärisk ursprung.

I detta avseende är detta ämne närvarande i vatten av naturligt ursprung i en andel av 10-18 i förhållande till vanligt väte; det vill säga en liten överflöd som bara kan erkännas som spår.

Några fakta om tritium

Flera sätt att producera tritium har undersökts och använts på grund av deras höga vetenskapliga intresse på grund av de radioaktiva egenskaperna och energianvändningen som de presenterar..

Följaktligen visar följande ekvation den allmänna reaktion genom vilken denna isotop produceras, från bombardemanget av deuteriumatomer med hög energi 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, sällan kan erhållas tritium från kärnklyvning, vilket innefattar uppdelning av en atomkärna anses tung (i detta fall, isotoper av uran eller plutonium) för två eller flera kärnor lägre storlek som producerar enorma mängder energi.

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

Med undantag för processen som tidigare beskrivits utförs alla dessa produktionsprocesser av dessa isotopiska arter i kärnreaktorer, varvid betingelserna för varje reaktion kontrolleras.

egenskaper

- Det producerar en stor mängd energi när den härrör från deuterium.

- Presenterar radioaktivitetens egenskaper, som fortsätter att väcka vetenskapligt intresse för kärnfusionforskning.

- Denna isotop representeras i molekylär form som T2 eller 3H2, vars molekylvikt är omkring 6 g.

- På liknande sätt som protium och deuterium har detta ämne svårighet att vara begränsad.

- När denna art kombineras med syre, kommer en oxid från (representerad som T2O) som är i flytande fas och är allmänt känt som överhettat vatten.

- Det är lättare att uppleva fusion med andra lätta arter än det som visas av vanligt väte.

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

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

- Det anses vara en generator av partiklar med låg energi, känd som beta-strålning.

- När det har förekommit fall av tritierad vattenförbrukning har det observerats att deras genomsnittliga livslängd i kroppen hålls inom intervallet 2,4 till 18 dagar, utsöndras senare.

tillämpningar

Bland tillämpningarna av tritium är processerna relaterade till kärnreaktioner. Nedan följer en lista över de viktigaste användningsområdena:

- I området för radioluminiscens tritium används för att producera instrument till upplysning, särskilt natt, i olika kommersiella anordningar, som klockor, knivar, skjutvapen, bland andra, genom självmatning.

- När det gäller kärnkemi används reaktioner av denna typ som en energikälla vid tillverkning av kärnvapen och termonukleära vapen, förutom att användas i kombination med deuterium för kärnfusionsprocesser under kontroll.

- Inom området analytisk kemi denna isotop kan användas i processen för radiomärkning där tritium placeras i en speciell art eller molekyl och du - kan spåra du vill studera detta practicarle.

- I fallet med biologiska miljön, är tritium används som ett spårämne typ transienta ocean processer, som medger undersökning av utvecklingen av haven på jorden i den fysiska, kemiska och även biologiska fält.

- Bland andra tillämpningar har denna art använts för tillverkning av ett atombatteri för att producera elektrisk energi.

referenser

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