Structura tritiului, proprietăți și utilizări



tritiu este numele care a fost dat unuiuia dintre izotopii elementului chimic hidrogen, al cărui simbol este de obicei T sau 3H, deși se numește de asemenea hidrogen-3. Acest lucru este utilizat pe scară largă într-un număr mare de aplicații, în special în domeniul nuclear.

Tot în 1930 își are originea pentru prima dată în acest izotop, pornind de la bombardament cu particule de mare energie (numite deutronilor) a unui alt izotop al aceluiași element numit deuteriu, datorită oamenilor de știință P. Harteck, ML Oliphant și E. Rutherford .

Acești cercetători au avut succes în izolarea tritiului în ciuda studiilor lor, care se au produs rezultate concrete în mâinile Cornog și Alvarez, descoperind în rândul său, calități radioactive ale acestei substanțe.

Pe această planetă, producția de tritiu este extrem de rară în natură, provenind doar din proporții atât de mici încât urme sunt considerate prin intermediul interacțiunilor atmosferice cu radiațiile cosmice.

index

  • 1 Structura
    • 1.1 Unele fapte despre tritiu
  • 2 Proprietăți
  • 3 Utilizări
  • 4 Referințe

structură

Vorbind despre structura primul lucru tritiului de remarcat este nucleul său, care posedă doi neutroni și un singur proton, care dă o masă de trei ori mai mare decât de hidrogen obișnuit.

Acest izotop are proprietăți fizice și chimice care o diferențiază de celelalte specii izotopice de hidrogen, în ciuda asemănărilor structurale.

Pe lângă faptul că are o greutate sau o masă atomică de aproximativ 3 g, această substanță prezintă radioactivitate, ale cărei caracteristici cinetice prezintă un timp de înjumătățire de aproximativ 12,3 ani.

Imaginea superioară compară structurile celor trei izotopi cunoscuți ai hidrogenului, denumiți protium (speciile cele mai abundente), deuteriu și tritiu.

Caracteristicile structurale ale tritiului permit coexistă cu hidrogen și deuteriu în apa din natură, a căror producție este posibil datorită interacțiunii care are loc între radiația cosmică și azotul de origine atmosferică.

În acest sens, în apa de origine naturală, această substanță este prezentă în proporție de 10-18 în legătură cu hidrogenul obișnuit; adică o abundență mică care poate fi recunoscută doar ca urme.

Unele fapte despre tritiu

Mai multe metode de producere a tritiului au fost cercetate și utilizate datorită interesului științific ridicat datorat proprietăților radioactive și consumului de energie.

În acest fel, următoarea ecuație prezintă reacția generală prin care se produce acest izotop, de la bombardarea atomilor de deuteriu cu deuteroni cu energie ridicată:

D + D → T + H

Aceasta poate avea loc ca o reacție exotermă sau endotermă printr-un proces numit de activare cu neutroni a unor elemente (cum ar fi litiu sau bor), iar în funcție de elementul de tratat.

În plus față de aceste metode, rareori se pot obține de tritiu din fisiunea nucleară, care implică divizarea nucleului unui atom considerat grele (în acest caz, izotopii de uraniu sau plutoniu) pentru două sau mai multe nuclee mai mici dimensiune, producând cantități uriașe de energie.

În acest caz, obținerea de tritiu este dată ca produs sau subprodus colateral, dar nu este scopul acestui mecanism.

Cu excepția procesului descris anterior, toate aceste procese de producție ale acestor specii izotopice se desfășoară în reactoare nucleare, în care sunt controlate condițiile fiecărei reacții.

proprietăţi

- Produce o cantitate imensă de energie atunci când provine de la deuteriu.

- Prezintă proprietățile radioactivității, care continuă să trezească interesul științific în investigațiile privind fuziunea nucleară.

- Acest izotop este reprezentat în forma moleculară ca T2 sau 3H2, a cărui greutate moleculară este de aproximativ 6 g.

- Similar cu contraum și deuteriu, această substanță are dificultăți în a fi limitată.

- Atunci când această specie este combinată cu oxigen, se produce un oxid (reprezentat ca T2O), care este în faza lichidă și este în mod obișnuit cunoscut sub numele de apă supraîncălzită.

- Este capabil să experimenteze fuziunea cu alte specii ușoare mult mai ușor decât cel prezentat de hidrogenul obișnuit.

- Prezintã un pericol pentru mediul înconjurãtor dacã este folosit într-un mod masiv, în special în reacțiile de proces de fuziune.

- Poate forma împreună cu oxigenul o altă substanță cunoscută sub numele de apă semipermeabilă (reprezentată ca HTO), care este și radioactiv.

- Se consideră un generator de particule de energie redusă, cunoscut sub numele de radiații beta.

- Atunci când au existat cazuri de consum de apă tritiată, sa observat că durata lor medie de viață în organism este menținută în intervalul de la 2,4 la 18 zile, excretată mai târziu.

aplicații

Printre aplicațiile tritiului se numără procesele legate de reacțiile nucleare. Următoarea este o listă cu cele mai importante utilizări:

- în domeniul radioluminescenței, tritiumul este utilizat pentru a produce instrumente care permit iluminarea, în special noaptea, în diferite dispozitive pentru uz comercial, cum ar fi ceasuri, cuțite, arme de foc, printre altele, prin hrănire pe cont propriu.

- În domeniul chimiei nucleare, reacțiile de acest tip sunt utilizate ca sursă de energie în fabricarea armelor nucleare și termonucleare, pe lângă faptul că sunt utilizate în combinație cu deuteriul pentru procesele de fuziune nucleară sub control.

- În domeniul chimiei analitice, acest izotop poate fi utilizat în procesul de etichetare radioactivă, unde tritiuul este plasat într-o specie sau moleculă specifică și poate fi urmărit pentru studii pe care doriți să le practicați.

- În cazul mediului biologic, tritiumul este folosit ca un marker de tip tranzitoriu în procesele oceanice, ceea ce permite investigarea evoluției oceanelor pe Pământ în câmpurile fizice, chimice și chiar biologice.

- Printre alte aplicații, această specie a fost utilizată pentru fabricarea unei baterii atomice pentru a produce energie electrică.

referințe

  1. Britannica, E. (s.f.). Tritium. Recuperat de la britannica.com
  2. Extract. (N.d.). Tritium. Adus de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (N.d.). Deuteriu. Adus de la en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Chimie, ediția a IX-a. Mexic: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Separarea izotopilor de tritiu. Descărcat de la books.google.co.ve