Det tritium er navnet på en af isotoperne af det kemiske element brint, hvis symbol normalt er T eller 3H, selvom det også kaldes hydrogen-3. Dette bruges i vid udstrækning i et stort antal applikationer, især på det nukleare område..
I 1930'erne opstod denne isotop for første gang startende fra bombardementet med højenergipartikler (kaldet deuteroner) af en anden isotop af det samme element kaldet deuterium takket være forskerne P. Harteck, M. L. Oliphant og E. Rutherford.
Disse forskere mislykkedes med at isolere tritium på trods af deres test, som gav konkrete resultater i hænderne på Cornog og Álvarez og opdagede igen de radioaktive kvaliteter af dette stof..
På denne planet er tritiumproduktion ekstremt sjælden i naturen og stammer kun i så små proportioner, at de betragtes som spor gennem atmosfæriske interaktioner med kosmisk stråling..
Artikelindeks
Når vi taler om strukturen af tritium, er den første ting at bemærke dens kerne, som har to neutroner og en 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 afledt af brint, på trods af deres strukturelle ligheder..
Ud over at have en atomvægt eller masse på omkring 3 g manifesterer dette stof radioaktivitet, hvis kinetiske egenskaber viser en halveringstid på ca. 12,3 år.
Det øverste billede sammenligner strukturerne af de tre kendte isotoper af brint, kaldet protium (de mest rigelige arter), deuterium og tritium..
De strukturelle egenskaber ved tritium gør det muligt at eksistere sammen med brint og deuterium i vand, der kommer fra naturen, hvis produktion muligvis skyldes interaktionen mellem kosmisk stråling og nitrogen fra atmosfærisk oprindelse..
I denne forstand er dette stof i vandet af naturlig oprindelse i en andel af 10-18 i forhold til almindeligt brint; det vil sige en lille overflod, der kun kan genkendes som spor.
Forskellige måder at producere tritium er blevet undersøgt og brugt på grund af dets høje videnskabelige interesse i dets radioaktive og energieffektive egenskaber..
Følgende ligning viser således den generelle reaktion, hvormed denne isotop produceres, fra bombardementet af deuteriumatomer med højenergi-deuteroner:
D + D → T + H
Ligeledes kan det udføres som en exoterm eller endoterm reaktion gennem en proces kaldet neutronaktivering af visse grundstoffer (såsom lithium eller bor) og afhængigt af det element, der behandles.
Ud over disse metoder kan tritium sjældent opnås ved nuklear fission, som består af delingen af kernen i et atom, der betragtes som tung (i dette tilfælde isotoper af uran eller plutonium) for at opnå to eller flere kerner af mindre størrelse, producerer enorme mængder energi.
I dette tilfælde gives opnåelse af tritium som et sikkerhedsprodukt 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 atomreaktorer, hvor betingelserne for hver reaktion kontrolleres..
- Producerer en enorm mængde energi, når den stammer fra deuterium.
- Det har radioaktive egenskaber, som fortsætter med at vække videnskabelig interesse for nuklear fusionsforskning.
- Denne isotop er repræsenteret i sin molekylære form som Tto eller 3Hto, hvis molekylvægt er omkring 6 g.
- Svarende til protium og deuterium er dette stof svært at begrænse.
- Når denne art kombineres med ilt, dannes et oxid (repræsenteret som TtoO) som er i flydende fase og er almindeligt kendt som supertungt vand.
- Det er lettere at gennemgå fusion med andre lette arter end det, der vises med almindeligt brint.
- Det udgør en fare for miljøet, hvis det bruges på en massiv måde, især i reaktioner fra fusionsprocesser.
- Det kan danne et andet stof kaldet semisuper tungt vand (repræsenteret som HTO), som også er radioaktivt.
- Det betragtes som en generator af partikler med lav energi, kendt som beta-stråling.
- Når der har været tilfælde af forbrug af tritieret vand, er det blevet observeret, at dets halveringstid i kroppen forbliver i området fra 2,4 til 18 dage og derefter udskilles.
Blandt anvendelserne af tritium skiller processerne i forbindelse med nukleare reaktioner sig ud. Nedenfor er en liste over de vigtigste anvendelser:
- Inden for radioluminescens bruges tritium til at producere 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 anvendes reaktioner af denne type som energikilde til fremstilling af nukleare og termonukleære våben såvel som i kombination med deuterium til kontrollerede nuklear fusionsprocesser..
- Inden for analytisk kemi kan denne isotop bruges i den radioaktive mærkningsproces, hvor tritium placeres i en bestemt art eller et specifikt molekyle, og det kan følges op til undersøgelser, som du vil udføre på det..
- I tilfælde af det biologiske miljø anvendes tritium som et forbigående sporstof i oceaniske processer, hvilket muliggør undersøgelse af udviklingen af havene på Jorden i det fysiske, kemiske og endog biologiske felt..
- Blandt andre anvendelser er denne art blevet brugt til at fremstille et atombatteri for at producere elektrisk energi..
Endnu ingen kommentarer