The tritium je název jednoho z izotopů chemického prvku vodík, jehož symbolem je obvykle T nebo 3H, i když se také nazývá vodík-3. To je široce používáno v mnoha aplikacích, zejména v jaderné oblasti..
Ve 30. letech také tento izotop vznikl poprvé, počínaje bombardováním vysokoenergetickými částicemi (nazývanými deuterony) jiného izotopu stejného prvku zvaného deuterium, a to díky vědcům P. Harteckovi, M. L. Oliphantovi a E. Rutherfordovi.
Tito vědci nebyli úspěšní při izolaci tritia navzdory jejich testům, které přinesly konkrétní výsledky v rukou Cornog a Álvareza a objevily zase radioaktivní vlastnosti této látky..
Na této planetě je produkce tritia v přírodě extrémně vzácná a vzniká pouze v tak malých rozměrech, že jsou považovány za stopy prostřednictvím atmosférických interakcí s kosmickým zářením..
Rejstřík článků
Když mluvíme o struktuře tritia, je třeba si nejprve všimnout jeho jádra, které má dva neutrony a jediný proton, což mu dává třikrát větší hmotnost než u obyčejného vodíku..
Tento izotop má fyzikální a chemické vlastnosti, které jej odlišují od jiných izotopových druhů odvozených od vodíku, a to navzdory jejich strukturním podobnostem..
Kromě toho, že má atomovou hmotnost nebo hmotnost přibližně 3 g, projevuje tato látka radioaktivitu, jejíž kinetické vlastnosti ukazují poločas přibližně 12,3 roku.
Horní snímek porovnává struktury tří známých izotopů vodíku, nazývaných protium (nejhojnější druh), deuterium a tritium..
Strukturální vlastnosti tritia mu umožňují koexistovat s vodíkem a deuteriem ve vodě pocházející z přírody, jejíž produkce je možná způsobena interakcí mezi kosmickým zářením a dusíkem atmosférického původu..
V tomto smyslu je ve vodě přírodního původu tato látka přítomna v poměru 10-18 vzhledem k běžnému vodíku; to je malá hojnost, kterou lze rozpoznat pouze jako stopy.
Byly prozkoumány a použity různé způsoby výroby tritia kvůli jeho vysokému vědeckému zájmu o jeho radioaktivní a energeticky účinné vlastnosti..
Následující rovnice tedy ukazuje obecnou reakci, při které se tento izotop vyrábí, bombardováním atomů deuteria vysokoenergetickými deuterony:
D + D → T + H
Podobně to může být provedeno jako exotermická nebo endotermická reakce prostřednictvím procesu zvaného neutronová aktivace určitých prvků (například lithia nebo boru) a v závislosti na prvku, který je zpracováván.
Kromě těchto metod lze tritium zřídka získat z jaderného štěpení, které spočívá v rozdělení jádra atomu považovaného za těžký (v tomto případě izotopy uranu nebo plutonia) za účelem získání dvou nebo více jader menší velikosti, produkující obrovské množství energie.
V tomto případě je získání tritia uvedeno jako vedlejší produkt nebo vedlejší produkt, ale není to účel tohoto mechanismu.
S výjimkou procesu, který byl dříve popsán, jsou všechny tyto výrobní procesy tohoto izotopového druhu prováděny v jaderných reaktorech, ve kterých jsou kontrolovány podmínky každé reakce..
- Produkuje enormní množství energie, když pochází z deuteria.
- Má radioaktivní vlastnosti, což nadále vyvolává vědecký zájem o výzkum jaderné fúze.
- Tento izotop je ve své molekulární formě zastoupen jako Tdva nebo 3Hdva, jehož molekulová hmotnost je kolem 6 g.
- Podobně jako protium a deuterium je obtížné tuto látku omezit.
- Když se tento druh kombinuje s kyslíkem, oxidem (představovaným jako TdvaO), který je v kapalné fázi a je obecně známý jako velmi těžká voda.
- Je schopen podstoupit fúzi s jinými lehkými druhy snadněji, než je tomu u obyčejného vodíku.
- Představuje nebezpečí pro životní prostředí, pokud je masivně využíváno, zejména při reakcích fúzních procesů.
- Může tvořit s kyslíkem další látku známou jako polosuper těžká voda (představovaná jako HTO), která je také radioaktivní.
- Je považován za generátor nízkoenergetických částic, známý jako beta záření.
- Pokud se vyskytly případy spotřeby tritiované vody, bylo pozorováno, že její poločas v těle zůstává v rozmezí 2,4 až 18 dnů a je následně vylučován.
Mezi aplikacemi tritia vynikají procesy související s reakcemi jaderného typu. Níže je uveden seznam nejdůležitějších použití:
- V oblasti radioluminiscence se tritium používá k výrobě nástrojů, které umožňují osvětlení, zejména v noci, v různých zařízeních pro komerční použití, jako jsou hodinky, nože, střelné zbraně, mimo jiné prostřednictvím automatického krmení..
- V oblasti jaderné chemie se reakce tohoto typu používají jako zdroj energie při výrobě jaderných a termonukleárních zbraní a používají se v kombinaci s deuteriem pro procesy řízené jaderné fúze..
- V oblasti analytické chemie může být tento izotop použit v procesu radioaktivního značení, kdy je tritium umístěno do konkrétního druhu nebo molekuly a může být sledováno pro studie, které na něm chcete provést..
- V případě biologického prostředí se tritium používá jako přechodný indikátor v oceánských procesech, což umožňuje zkoumat vývoj oceánů na Zemi ve fyzikálních, chemických a dokonce biologických polích..
- Mimo jiné se tento druh používal k výrobě atomové baterie za účelem výroby elektrické energie..
Zatím žádné komentáře