Struktura trytu, właściwości i zastosowania



The tryt to nazwa nadana jednemu z izotopów pierwiastka chemicznego wodoru, którego symbolem jest zwykle T lub 3H, chociaż nazywany jest także wodorem-3. Jest to powszechnie stosowane w wielu zastosowaniach, zwłaszcza w dziedzinie jądrowej.

Również w latach 30. XX wieku ten izotop powstał po raz pierwszy, począwszy od bombardowania cząstkami o wysokiej energii (zwanymi deuteronami) innego izotopu tego samego pierwiastka zwanego deuterem, dzięki naukowcom P. Harteck, M. L. Oliphant i E. Rutherford.

Badacze ci nie odnieśli sukcesu w izolacji trytu pomimo ich prób, co dało konkretne wyniki w rękach Cornoga i Alvareza, odkrywając z kolei właściwości radioaktywne tej substancji.

Na tej planecie produkcja trytu jest niezwykle rzadka w przyrodzie, pochodząca tylko w tak małych proporcjach, że ślady są rozważane za pomocą oddziaływań atmosferycznych z promieniowaniem kosmicznym.

Indeks

  • 1 Struktura
    • 1.1 Kilka faktów na temat trytu
  • 2 Właściwości
  • 3 zastosowania
  • 4 odniesienia

Struktura

Kiedy mówimy o strukturze trytu, pierwszą rzeczą, którą należy zauważyć, jest jądro, które posiada dwa neutrony i pojedynczy proton, co daje mu masę trzy razy większą niż zwykłego wodoru..

Ten izotop ma właściwości fizyczne i chemiczne, które odróżniają go od innych gatunków izotopowych z wodoru, pomimo jego podobieństw strukturalnych.

Oprócz masy atomowej lub masy około 3 g substancja ta wykazuje radioaktywność, której właściwości kinetyczne wykazują okres półtrwania około 12,3 lat.

Górny obraz porównuje struktury trzech znanych izotopów wodoru, zwanych protem (najobficiej występującym gatunkiem), deuterem i trytem..

Strukturalne właściwości trytu pozwalają mu współistnieć z wodorem i deuterem w wodzie pochodzącej z natury, której wytwarzanie jest prawdopodobnie spowodowane oddziaływaniem promieniowania kosmicznego i azotu pochodzenia atmosferycznego.

W tym sensie substancja ta jest obecna w wodzie pochodzenia naturalnego w proporcji 10-18 w odniesieniu do zwykłego wodoru; to znaczy niewielka obfitość, którą można rozpoznać tylko jako ślady.

Kilka faktów na temat trytu

Zbadano i wykorzystano kilka sposobów wytwarzania trytu ze względu na ich duże zainteresowanie naukowe ze względu na właściwości radioaktywne i obecne zużycie energii..

Zatem poniższe równanie pokazuje ogólną reakcję, dzięki której ten izotop jest wytwarzany, z bombardowania atomów deuteru deuteronami o wysokiej energii:

D + D → T + H

Podobnie może być przeprowadzona jako reakcja egzotermiczna lub endotermiczna w procesie zwanym aktywacją neutronową pewnych pierwiastków (takich jak lit lub bor) i w zależności od elementu poddawanego obróbce.

Oprócz tych metod tryt może być rzadko uzyskiwany z rozszczepienia jądrowego, który polega na podzieleniu jądra atomu uważanego za ciężki (w tym przypadku izotopów uranu lub plutonu) w celu uzyskania dwóch lub więcej jąder molowych rozmiar, wytwarzając ogromne ilości energii.

W tym przypadku otrzymanie trytu jest podane jako produkt uboczny lub produkt uboczny, ale nie jest to celem tego mechanizmu.

Z wyjątkiem opisanego wcześniej procesu, wszystkie te procesy produkcyjne tego gatunku izotopowego przeprowadza się w reaktorach jądrowych, w których kontroluje się warunki każdej reakcji.

Właściwości

- Wytwarza ogromną ilość energii, gdy pochodzi z deuteru.

- Prezentuje właściwości radioaktywności, które nadal budzą zainteresowanie naukowe w badaniach nad syntezą jądrową.

- Ten izotop jest reprezentowany w formie cząsteczkowej jako T2 o 3H2, którego masa cząsteczkowa wynosi około 6 g.

- Podobnie jak protium i deuter, substancja ta ma trudności z zamknięciem.

- Gdy ten gatunek łączy się z tlenem, powstaje tlenek (przedstawiony jako T2O), który jest w fazie ciekłej i jest powszechnie znany jako woda superciężka.

- Jest zdolny do łatwiejszego łączenia się z innymi lekkimi gatunkami niż ten pokazywany przez zwykły wodór.

- Stanowi zagrożenie dla środowiska, jeśli jest stosowane w masowy sposób, zwłaszcza w reakcjach procesów syntezy jądrowej.

- Może tworzyć z tlenem inną substancję znaną jako woda półprzepuszczalna (reprezentowana jako HTO), która również jest radioaktywna.

- Jest uważany za generator cząstek o niskiej energii, znany jako promieniowanie beta.

- Kiedy zdarzały się przypadki zużycia wody trytowej, zaobserwowano, że ich średnie życie w organizmie utrzymuje się w zakresie od 2,4 do 18 dni, wydalane później.

Używa

Wśród zastosowań trytu są procesy związane z reakcjami jądrowymi. Poniżej znajduje się lista najważniejszych zastosowań:

- W dziedzinie radioluminescencji tryt jest wykorzystywany do produkcji instrumentów, które umożliwiają oświetlenie, zwłaszcza w nocy, w różnych urządzeniach do użytku komercyjnego, takich jak zegarki, noże, broń palna, między innymi poprzez samozasilanie.

- W dziedzinie chemii jądrowej reakcje tego typu są wykorzystywane jako źródło energii w produkcji broni jądrowej i termojądrowej, a ponadto są wykorzystywane w połączeniu z deuterem do kontrolowanych procesów syntezy jądrowej.

- W dziedzinie chemii analitycznej ten izotop może być stosowany w procesie znakowania radioaktywnego, gdzie tryt jest umieszczony w określonym gatunku lub cząsteczce i może być kontynuowany w badaniach, które chcesz ćwiczyć w ten sposób..

- W przypadku ośrodka biologicznego tryt jest wykorzystywany jako znacznik przejściowego typu w procesach oceanicznych, co umożliwia badanie ewolucji oceanów na Ziemi w polach fizycznych, chemicznych, a nawet biologicznych.

- Wśród innych zastosowań gatunek ten został wykorzystany do produkcji baterii atomowej w celu wytwarzania energii elektrycznej.

Referencje

  1. Britannica, E. (s.f.). Tryt Odzyskany z britannica.com
  2. PubChem. (s.f.). Tryt Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (s.f.). Deuter. Źródło z en.wikipedia.org
  4. Chang, R. (2007). Chemia, dziewiąta edycja. Meksyk: McGraw-Hill.
  5. Vasaru, G. (1993). Separacja izotopów trytu. Pobrane z books.google.co.ve