מבנה Tritium, נכסים ושימושים

ה טריטיום הוא השם שניתן לאחד האיזוטופים של מימן אלמנט כימי, שסמלו הוא בדרך כלל T או ³H, למרות שהוא נקרא גם מימן -3. זה נעשה שימוש נרחב במספר רב של יישומים, במיוחד בתחום הגרעין.

כמו כן ב -1930 לראשונה זה מקורו איזוטופ זה, החל בהפצצות חלקיק של אנרגיה גבוהה (נקרא deuterons) של האיזוטופ אחר של אותו האלמנט בשם דאוטריום, הודות מדע פ Harteck, M. L. אוליפנט וא Rutherford.

החוקרים לא הצליחו בבידוד הטריטיום למרות הניסויים שלהם, אשר הניבו תוצאות קונקרטיות בידיהם של קורנוג ואלברז, וגילו את התכונות הרדיואקטיביות של החומר הזה.

על הפלנטה הזאת הייצור של tritium הוא נדיר ביותר בטבע, שמקורם רק בממדים קטנים כאלה עקבות נחשבים באמצעות אינטראקציות אטמוספריות עם קרינה קוסמית.

אינדקס

• 1 מבנה
  • 1.1 כמה עובדות על Tritium
• 2 מאפיינים
• 3 שימושים
• 4 הפניות

מבנה

כאשר אנו מדברים על המבנה של tritium, הדבר הראשון שיש לציין הוא הגרעין שלה, אשר בעל שני נויטרונים פרוטון אחד, אשר נותן לה מסה שלוש פעמים יותר מאשר במימן רגיל..

לאיזוטופ זה יש תכונות פיסיקליות וכימיות המבדילות אותו מינים איזוטופים אחרים ממימן, למרות הדמיון המבני שלו.

בנוסף למשקל אטומי או מסה של כ -3 גרם, חומר זה מבטא רדיואקטיביות, אשר המאפיינים הקינטיים שלה מציגים מחצית חיים של כ 12.3 שנים.

התמונה העליונה משווה את המבנים של שלושת האיזוטופים הידועים של מימן, הנקראים פרוטיום (המינים השופעים ביותר), דוטריום וטריטיום..

המאפיינים המבניים של טריטיום לאפשר לדור בכפיפה אחת עם מימן דאוטריום במים מן הטבע, שייצורם הוא ככל הנראה בשל האינטראקציה המתרחשת בין קרינה קוסמית וחנקן ממוצא אטמוספרי.

במובן זה, חומר זה קיים במים ממוצא טבעי בשיעור של 10^-18 ביחס למימן רגיל; כלומר, שפע זעיר שניתן לזהות רק עקבות.

כמה עובדות על tritium

כמה דרכים לייצר tritium כבר נחקר ו נעשה שימוש בשל העניין המדעי הגבוה שלהם בשל תכונות רדיואקטיבי ואת השימוש באנרגיה שהם מציגים..

לפיכך, המשוואה הבאה מראה את התגובה הכללית שבה מופק איזוטופ זה, מהפגזת אטומי דויטריום עם דיוטרונים בעלי אנרגיה גבוהה:

D + D → T + H

כמו כן, זה יכול להתבצע כתגובה אקסותרמית או אנדותרמית באמצעות תהליך הנקרא הפעלה נויטרונים של אלמנטים מסוימים (כגון ליתיום או בורון), ובהתאם אלמנט מטופל.

בנוסף לשיטות אלה, לעתים רחוקות ניתן לקבל טריטיום מביקוע גרעיני, אשר כרוך פיצול גרעין אטום נחשב כבד (במקרה זה, איזוטופים של אורניום או פלוטוניום) עבור שניים או יותר גרעינים נמוכים גודל, ייצור כמויות אדירות של אנרגיה.

במקרה זה קבלת tritium ניתנת כמוצר מוצר או תוצר לוואי, אבל זה לא המטרה של מנגנון זה.

למעט התהליך שתואר לעיל, כל תהליכי הייצור של מינים איזוטופיים אלה מבוצעים בכורים גרעיניים, שבהם שולטים תנאי התגובה.

מאפיינים

- הוא מייצר כמות עצומה של אנרגיה כאשר מקורו deuterium.

- מציג תכונות של רדיואקטיביות, אשר ממשיכה לעורר עניין מדעי במחקר היתוך גרעיני.

- איזוטופ זה מיוצג בצורתו המולקולרית כמו T₂ o ³ח₂, אשר משקל מולקולרי הוא סביב 6 גרם.

- בדומה פרוטיום ו דאוטריום, חומר זה מתקשה להיות מוגבל.

- כאשר מין זה משולב עם חמצן, תחמוצת מקורו (מיוצג כמו T₂O) כי הוא בשלב נוזלי ידוע בכינויו מים superheavy.

- הוא מסוגל לחוות היתוך עם מינים אור אחרים בקלות רבה יותר מאשר זה שמוצג על ידי מימן רגיל.

- היא מהווה סכנה לסביבה אם היא משמשת בצורה מסיבית, במיוחד בתגובות של תהליכי היתוך.

- זה יכול ליצור עם חמצן חומר אחר המכונה מים חדיר למחצה (המיוצג כמו HTO), שהוא גם רדיואקטיבי.

- זה נחשב גנרטור של חלקיקי אנרגיה נמוכה, המכונה קרינת בטא.

- כאשר היו מקרים של צריכת מים tritiated, נצפתה כי החיים הממוצע שלהם בגוף נשמר בטווח של 2.4 עד 18 ימים, מופרש מאוחר יותר.

שימושים

בין היישומים של tritium הם תהליכים הקשורים לתגובות גרעיניות. להלן רשימת השימושים החשובים ביותר:

- בתחום טריטיום radioluminescence משמש לייצור מכשירים להארה, במיוחד בלילה, במכשירים מסחריים שונים כגון שעונים, סכינים, כלי נשק, בין היתר, באמצעות האכלה עצמית.

- בתחום הכימיה הגרעינית, תגובות מסוג זה משמשות כמקור אנרגיה לייצור נשק גרעיני ותרמו-גרעיני, בנוסף לשימוש בשילוב עם דויטריום לתהליכי היתוך גרעיני בשליטה.

- בתחום הכימיה האנליטית, איזוטופ זה יכול לשמש בתהליך תיוג רדיואקטיבי, שבו tritium ממוקם במין מסוים או מולקולה וזה יכול להיות במעקב עבור מחקרים שאתה רוצה לתרגל בדרך זו..

- במקרה של סביבה ביולוגית, טריטיום משמש תהליכי אוקיינוס ​​חולפים סוג נותב, המאפשר חקירה של האבולוציה של האוקיינוסים על כדור ארץ הפיזי, הכימי ואפילו בתחומים ביולוגיים.

- בין היישומים האחרים, מינים אלה שימשו לייצור של סוללה אטומית כדי לייצר אנרגיה חשמלית.

הפניות

1. בריטניקה, א '(s.f.). טריטיום שחזר מ britannica.com
2. PubChem. (s.f.). טריטיום מקור: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. ויקיפדיה. (s.f.). דויטריום. מקור: en.wikipedia.org
4. Chang, R. (2007). כימיה, מהדורה תשיעית. מקסיקו: מקגרו-היל.
5. Vasaru, G. (1993). הפרדת איזוטופ טריטיום. מאוחזר מ- books.google.co.il