Štruktúra trícia, vlastnosti a použitia



trícium je názov, ktorý bol daný jednému z izotopov chemického prvku vodík, ktorého symbol je zvyčajne T alebo 3H, aj keď sa tiež nazýva vodík-3. Toto sa široko používa v mnohých aplikáciách, najmä v jadrovej oblasti.

Aj v tridsiatych rokoch minulého storočia vznikol tento izotop po prvýkrát, počínajúc bombardovaním vysokými energetickými časticami (nazývanými deuteróny) iného izotopu rovnakého prvku nazývaného deutérium, vďaka vedcom P. Harteckovi, M. L. Oliphantovi a E. Rutherfordovi..

Títo výskumníci neboli úspešní v izolácii trícia napriek ich pokusom, čo prinieslo konkrétne výsledky v rukách Cornog a Alvarezu, pričom objavili rádioaktívne vlastnosti tejto látky..

Na tejto planéte je produkcia trícia extrémne vzácna v prírode, ktorá vzniká iba v takých malých rozmeroch, že stopy sa posudzujú prostredníctvom atmosférických interakcií s kozmickým žiarením..

index

  • 1 Štruktúra
    • 1.1 Niektoré fakty o trícium
  • 2 Vlastnosti
  • 3 Použitie
  • 4 Odkazy

štruktúra

Keď hovoríme o štruktúre trícia, prvá vec, ktorú treba poznamenať, je jeho jadro, ktoré má dva neutróny a jeden protón, ktorý mu dáva hmotnosť trikrát väčšiu ako obyčajný vodík..

Tento izotop má fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré ho odlišujú od iných izotopických druhov z vodíka, napriek jeho štrukturálnym podobnostiam.

Okrem toho, že má atómovú hmotnosť alebo hmotnosť približne 3 g, táto látka vykazuje rádioaktivitu, ktorej kinetické charakteristiky vykazujú polčas približne 12,3 rokov..

Horný obrázok porovnáva štruktúry troch známych izotopov vodíka, nazývaných protium (najhojnejšie druhy), deutérium a trícium..

Štrukturálne charakteristiky trícia umožňujú koexistovať s vodíkom a deutériom vo vode, ktoré pochádzajú z prírody a ktorých produkcia je pravdepodobne spôsobená interakciou medzi kozmickým žiarením a dusíkom atmosférického pôvodu..

V tomto zmysle je táto látka prítomná vo vode prírodného pôvodu v pomere 10%-18 vo vzťahu k obyčajnému vodíku; to je malá hojnosť, ktorú možno rozpoznať len ako stopy.

Niektoré fakty o trícium

Viaceré spôsoby výroby trícia boli skúmané a používané kvôli ich vysokému vedeckému záujmu kvôli rádioaktívnym vlastnostiam a použitiu energie, ktoré predstavujú..

Nasledujúca rovnica teda ukazuje všeobecnú reakciu, ktorou sa tento izotop vyrába, od bombardovania atómov deutéria vysokými energetickými deuterónmi:

D + D → T + H

Podobne sa môže uskutočňovať ako exotermická alebo endotermická reakcia prostredníctvom procesu nazývaného aktivácia neutrónov určitých prvkov (ako je lítium alebo bór) a v závislosti od spracovávaného prvku.

Okrem týchto metód sa trícium môže zriedkavo získať štiepením jadra, ktoré pozostáva z rozdelenia jadra atómu považovaného za ťažký (v tomto prípade izotopov uránu alebo plutónia) na získanie dvoch alebo viacerých jadier menšieho množstva. veľkého množstva energie.

V tomto prípade je získanie trícia uvedené ako kolaterálny produkt alebo vedľajší produkt, ale nie je účelom tohto mechanizmu..

S výnimkou procesu, ktorý bol opísaný vyššie, sa všetky tieto výrobné procesy tohto izotopového druhu uskutočňujú v jadrových reaktoroch, v ktorých sú kontrolované podmienky každej reakcie..

vlastnosti

- Vyrába obrovské množstvo energie, keď pochádza z deutéria.

- Predstavuje vlastnosti rádioaktivity, ktorá naďalej vyvoláva záujem o výskum jadrovej syntézy.

- Tento izotop je reprezentovaný vo svojej molekulovej forme ako T2 alebo 3H2, molekulová hmotnosť je okolo 6 g.

- Podobne ako protium a deutérium, táto látka má problémy s obmedzením.

- Keď je tento druh kombinovaný s kyslíkom, vzniká oxid (reprezentovaný ako T2O), ktorá je v kvapalnej fáze a je všeobecne známa ako prehriata voda.

- Je schopný ľahšie zažiť fúziu s inými ľahkými druhmi, ako je to znázornené bežným vodíkom.

- Predstavuje nebezpečenstvo pre životné prostredie, ak sa používa masívnym spôsobom, najmä v reakciách procesov fúzie.

- Môže tvoriť s kyslíkom inú látku známu ako polopriepustná voda (ako HTO), ktorá je tiež rádioaktívna.

- Považuje sa za generátor nízkoenergetických častíc, známy ako beta žiarenie.

- Ak sa vyskytli prípady tritiovanej spotreby vody, zistilo sa, že ich priemerná životnosť v tele sa udržiava v rozmedzí 2,4 až 18 dní, ktoré sa vylučujú neskôr..

aplikácie

Medzi aplikácie trícia patria procesy súvisiace s jadrovými reakciami. Nasleduje zoznam najdôležitejších použití:

- V oblasti rádioluminiscencie sa trícium používa na výrobu nástrojov, ktoré umožňujú osvetlenie, najmä v noci, v rôznych zariadeniach na komerčné účely, ako sú hodinky, nože, strelné zbrane, okrem iného aj prostredníctvom samo-kŕmenia..

- V oblasti jadrovej chémie sa reakcie tohto typu používajú ako zdroj energie pri výrobe jadrových a termonukleárnych zbraní, okrem toho, že sa používajú v kombinácii s deutériom pre procesy jadrovej fúzie pod kontrolou..

- V oblasti analytickej chémie sa tento izotop môže použiť v procese rádioaktívneho značenia, kde sa trícium umiestni do špecifického druhu alebo molekuly a môže byť sledované na štúdie, ktoré chcete týmto spôsobom vykonávať..

- V prípade biologického média sa trícium používa ako indikátor prechodného typu v oceánskych procesoch, čo umožňuje skúmanie vývoja oceánov na Zemi vo fyzikálnych, chemických a dokonca biologických oblastiach..

- Okrem iných aplikácií sa tento druh používa na výrobu atómovej batérie na výrobu elektrickej energie.

referencie

  1. Britannica, E. (s.f.). Trícium. Získané z britannica.com
  2. PubChem. (N. D.). Trícium. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (N. D.). Deutérium. Zdroj: en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Chémia, deviate vydanie. Mexiko: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Separácia izotopov trícia. Zdroj: books.google.co.ve