Den tritium är det namn som har givits till en av de isotoper av väte kemiskt grundämne, vars symbol vanligtvis att vara T eller 3 H, även om det också kallas väte-3. Detta används ofta i ett stort antal applikationer, särskilt inom kärnkraftsområdet.
På 1930-talet härstod denna isotop för första gången och startade från bombardemanget med högenergipartiklar (kallade deuteroner) av en annan isotop av samma element som kallas deuterium, tack vare forskarna P. Harteck, ML Oliphant och E. Rutherford .
Dessa forskare lyckades inte isolera tritium trots deras test, vilket gav konkreta resultat i händerna på Cornog och Álvarez, i sin tur upptäckte de radioaktiva egenskaperna hos detta ämne.
På denna planet är produktionen av tritium extremt sällsynt i naturen och har sitt ursprung endast i så små proportioner att de betraktas som spår genom atmosfäriska interaktioner med kosmisk strålning.
Strukturera
När man talar om strukturen för tritium är det första att notera dess kärna, som har två neutroner och en enda proton, vilket ger den en massa som är tre gånger större än för vanligt väte.
Denna isotop har fysiska och kemiska egenskaper som skiljer den från andra isotopiska arter härledda från väte, trots deras strukturella likheter.
Förutom att ha en atomvikt eller massa på cirka 3 g, visar detta ämne radioaktivitet, vars kinetiska egenskaper visar en halveringstid på cirka 12,3 år.
Den övre bilden jämför strukturerna i de tre kända isotoperna av väte, kallad protium (de mest förekommande arterna), deuterium och tritium.
De strukturella egenskaperna hos tritium gör det möjligt att samexistera med väte och deuterium i vatten som kommer från naturen, vars produktion möjligen beror på samverkan som uppstår mellan kosmisk strålning och kväve av atmosfäriskt ursprung.
I detta avseende är detta ämne i vattnet med naturligt ursprung i en andel av 10-8 i förhållande till vanligt väte; det vill säga ett försumbart överflöd som bara kan erkännas som spår.
Några fakta om tritium
Olika sätt att producera tritium har undersökts och använts på grund av det stora vetenskapliga intresset för dess radioaktiva och energieffektiva egenskaper.
Följande ekvation visar således den allmänna reaktionen med vilken denna isotop produceras, från bombardemanget av deuteriumatomer med deuteroner med hög energi:
D + D → T + H
På samma sätt kan den utföras som en exoterm eller endoterm reaktion genom en process som kallas neutronaktivering av vissa element (såsom litium eller bor), och beroende på elementet som behandlas.
Förutom dessa metoder kan tritium sällan erhållas från kärnklyvning, som består av uppdelningen av kärnan i en atom som anses vara tung (i detta fall isotoper av uran eller plutonium) för att erhålla två eller flera kärnor med mindre storlek, producerar enorma mängder energi.
I detta fall sker tritium som en biprodukt eller biprodukt, men det är inte syftet med denna mekanism.
Med undantag av processen som tidigare beskrivits utförs alla dessa produktionsprocesser för denna isotopart i kärnreaktorer, i vilka villkoren för varje reaktion kontrolleras.
Egenskaper
- Producerar en enorm mängd energi när den kommer från deuterium.
- Den har radioaktivitetsegenskaper, som fortsätter att väcka vetenskapligt intresse för kärnfusionsforskning.
- Denna isotop är representerad i dess molekylformen som T 2 eller 3 H 2 , vars molekylvikt är omkring 6 g.
- I likhet med protium och deuterium är detta ämne svårt att begränsa.
- När denna art kombineras med syre, den producerar en oxid (representeras som T 2 O) som är i vätskefasen och är allmänt känd som super tungt vatten.
- Det är lättare att genomgå fusion med andra ljusarter än det som visas av vanligt väte.
- Det utgör en fara för miljön om den används på ett massivt sätt, särskilt i reaktioner av fusionsprocesser.
- Det kan med syre bilda ett annat ämne som kallas halvtungt vatten (representerat som HTO), som också är radioaktivt.
- Det anses vara en generator av lågenergipartiklar, känd som betastrålning.
- När det har förekommit fall av konsumtion av triterat vatten, har det observerats att dess halveringstid i kroppen förblir inom området 2,4 till 18 dagar, och sedan utsöndras.
tillämpningar
Bland applikationerna av tritium sticker processerna relaterade till kärnkraftsreaktioner ut. Nedan finns en lista över de viktigaste användningarna:
- Inom området radioluminescens används tritium för att producera instrument som möjliggör belysning, särskilt på natten, i olika apparater för kommersiellt bruk såsom klockor, knivar, skjutvapen, bland annat genom självmatning.
- Inom området kärnkemi används reaktioner av denna typ som en energikälla vid tillverkning av kärnvapen och termonukleära vapen, samt används i kombination med deuterium för kontrollerade kärnfusionsprocesser.
- Inom området analytisk kemi kan denna isotop användas i den radioaktiva märkningsprocessen, där tritium placeras i en specifik art eller molekyl och den kan följas upp för studier som det är önskvärt att utföra.
- När det gäller det biologiska mediet används tritium som en övergående spårämne i oceaniska processer, vilket gör det möjligt att undersöka utvecklingen av oceanerna på jorden inom det fysiska, kemiska och till och med biologiska fältet.
- Bland andra applikationer har denna art använts för att tillverka ett atombatteri för att producera elektrisk energi.
referenser
- Britannica, E. (nd). Tritium. Återställs från britannica.com
- PubChem. (Sf). Tritium. Hämtad från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (Sf). Deuterium. Återställs från en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Tritiumisotopseparation. Erhålls från books.google.co.ve