Ang tritium ay ang pangalan na ibinigay sa isa sa mga isotopes ng elemento ng kemikal na hydrogen, na ang simbolo ay karaniwang T o 3 H, bagaman tinatawag din itong hydrogen-3. Malawakang ginagamit ito sa isang malaking bilang ng mga aplikasyon, lalo na sa larangan ng nukleyar.
Gayundin, noong 1930s ang isotopang ito ay nagmula sa kauna-unahang pagkakataon, na nagsisimula mula sa pambobomba na may mga partikulo na may mataas na enerhiya (tinatawag na deuteron) ng isa pang isotopang parehong elemento na tinatawag na deuterium, salamat sa mga siyentipiko na si P. Harteck, ML Oliphant at E. Rutherford .
Ang mga mananaliksik na ito ay hindi matagumpay sa paghihiwalay ng tritium sa kabila ng kanilang mga pagsubok, na nagbunga ng kongkreto na mga resulta sa mga kamay nina Cornog at Álvarez, na natuklasan na ang radioactive na katangian ng sangkap na ito.
Sa planeta na ito, ang produksiyon ng tritium ay sobrang bihira sa kalikasan, na nagmula lamang sa mga maliit na sukat na ito ay itinuturing na mga bakas sa pamamagitan ng mga pakikipag-ugnay sa atmospheric na may radiation na cosmic.
Istraktura
Kung pinag-uusapan ang istruktura ng tritium, ang unang bagay na dapat tandaan ay ang nucleus nito, na mayroong dalawang neutron at isang solong proton, na binibigyan ito ng masa ng tatlong beses na mas malaki kaysa sa ordinaryong hydrogen.
Ang isotope na ito ay may pisikal at kemikal na mga katangian na makilala ito mula sa iba pang mga isotopic species na nagmula sa hydrogen, sa kabila ng kanilang pagkakapareho sa istruktura.
Bilang karagdagan sa pagkakaroon ng timbang ng atom o masa ng halos 3 g, ang sangkap na ito ay nagpapakita ng radioactivity, ang mga katangian ng kinetic na nagpapakita ng kalahating buhay ng humigit-kumulang na 12.3 taon.
Inihahambing ng itaas na imahe ang mga istruktura ng tatlong kilalang isotopes ng hydrogen, na tinatawag na protium (ang pinaka-masaganang species), deuterium at tritium.
Ang mga istruktura na katangian ng tritium ay nagpapahintulot na magkakasama sa hydrogen at deuterium sa tubig na nagmula sa kalikasan, ang paggawa ng kung saan ay posible dahil sa pakikipag-ugnay na nangyayari sa pagitan ng cosmic radiation at nitrogen ng pinagmulan ng atmospera.
Sa kahulugan na ito, sa tubig ng natural na pinagmulan ang sangkap na ito ay naroroon sa isang proporsyon ng 10 -18 na may kaugnayan sa ordinaryong hydrogen; ibig sabihin, isang napapabayaan na kasaganaan na makikilala lamang bilang mga bakas.
Ang ilang mga katotohanan tungkol sa tritium
Ang iba't ibang mga paraan ng paggawa ng tritium ay naimbestigahan at ginamit dahil sa mataas na interes sa siyentipiko sa kanyang radioactive at energy-effective na mga katangian.
Kaya, ang sumusunod na equation ay nagpapakita ng pangkalahatang reaksyon na kung saan ang isotopang ito ay ginawa, mula sa pambobomba ng mga atom ng deuterium na may deuteron na may mataas na enerhiya:
D + D → T + H
Gayundin, maaari itong isagawa bilang isang exothermic o endothermic reaksyon sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na neutron activation ng ilang mga elemento (tulad ng lithium o boron), at depende sa elemento na ginagamot.
Bilang karagdagan sa mga pamamaraang ito, ang tritium ay bihirang makuha mula sa nuclear fission, na binubuo ng dibisyon ng nucleus ng isang atom na itinuturing na mabigat (sa kasong ito, isotopes ng uranium o plutonium) upang makakuha ng dalawa o higit pang nuclei ng mas maliit laki, paggawa ng napakalaking halaga ng enerhiya.
Sa kasong ito, ang pagkuha ng tritium ay nangyayari bilang isang by-product o by-product, ngunit hindi ito ang layunin ng mekanismong ito.
Maliban sa proseso na dati nang inilarawan, ang lahat ng mga proseso ng paggawa ng isotopic species na ito ay isinasagawa sa mga nuklear na reaktor, kung saan kinokontrol ang mga kondisyon ng bawat reaksyon.
Ari-arian
- Gumagawa ng isang malaking halaga ng enerhiya kapag nagmula ito mula sa deuterium.
- Mayroon itong mga katangian ng radioactivity, na patuloy na pukawin ang interes sa agham sa pagsasaliksik ng nuclear fusion.
- Ang isotope na ito ay kinakatawan sa form na molekular nito bilang T 2 o 3 H 2 , na ang timbang ng molekular ay nasa paligid ng 6 g.
- Katulad sa protium at deuterium, ang sangkap na ito ay mahirap makulong.
- Kapag pinagsama ang species na ito ng oxygen, gumagawa ito ng isang oxide (na kinakatawan bilang T 2 O) na nasa likido na yugto at karaniwang kilala bilang sobrang mabibigat na tubig.
- Nagagawa nitong sumailalim sa fusion sa iba pang mga light species na mas madali kaysa sa ipinakita ng ordinaryong hydrogen.
- Nagtatanghal ito ng isang panganib sa kapaligiran kung ginamit ito sa isang napakalaking paraan, lalo na sa mga reaksyon ng mga proseso ng pagsasanib.
- Maaari itong mabuo sa oxygen ng isa pang sangkap na kilala bilang semisuper mabigat na tubig (na kinakatawan bilang HTO), na radioactive din.
- Ito ay itinuturing na isang generator ng mababang mga particle ng enerhiya, na kilala bilang beta radiation.
- Kapag nagkaroon ng mga kaso ng pagkonsumo ng tritiated na tubig, napansin na ang kalahati ng buhay nito sa katawan ay nananatili sa saklaw ng 2.4 hanggang 18 araw, pagkatapos ay pinalabas.
Aplikasyon
Kabilang sa mga aplikasyon ng tritium, ang mga proseso na may kaugnayan sa mga reaksyon na uri ng nuklear ay nakatayo. Nasa ibaba ang isang listahan ng mga pinakamahalagang gamit nito:
- Sa lugar ng radioluminescence, ginagamit ang tritium upang makagawa ng mga instrumento na nagpapahintulot sa pag-iilaw, lalo na sa gabi, sa iba't ibang mga aparato para sa komersyal na paggamit tulad ng mga relo, kutsilyo, baril, bukod sa iba pa, sa pamamagitan ng pagpapakain sa sarili.
- Sa larangan ng kemikal na nuklear, ang mga reaksyon ng ganitong uri ay ginagamit bilang isang mapagkukunan ng enerhiya sa paggawa ng mga armas ng nuklear at thermonuclear, pati na rin ginagamit bilang kumbinasyon ng deuterium para sa kinokontrol na proseso ng nuclear fusion.
- Sa lugar ng analytical chemistry, ang isotopang ito ay maaaring magamit sa proseso ng pag-label sa radioaktibo, kung saan inilalagay ang tritium sa isang tiyak na species o molekula at maaari itong masundan para sa mga pag-aaral na nais nitong isagawa.
- Sa kaso ng biological medium, ang tritium ay ginagamit bilang isang lumilipas na tracer sa mga proseso ng karagatan, na nagpapahintulot sa pagsisiyasat ng ebolusyon ng mga karagatan sa Earth sa pisikal, kemikal at kahit na mga patlang.
- Kabilang sa iba pang mga aplikasyon, ang species na ito ay ginamit upang gumawa ng isang atomic baterya upang makabuo ng enerhiya ng elektrikal.
Mga Sanggunian
- Britannica, E. (nd). Tritium. Nabawi mula sa britannica.com
- PubChem. (sf). Tritium. Nakuha mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (sf). Deuterium. Nabawi mula sa en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Chemistry, Pang-siyam na edisyon. Mexico: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Tritium Isotope Paghihiwalay. Nakuha mula sa books.google.co.ve