A trícium a neve, amelyet adott egyik a hidrogén izotópjai kémiai elem, amelynek a szimbólum általában T vagy 3 H, bár az is nevezik hidrogén-3. Ezt széles körben alkalmazzák számos alkalmazásban, különösen a nukleáris területen.
Hasonlóképpen, az 1930-as években ez az izotóp először származott, kezdve az ugyanazon elem deutériumnak nevezett másik izotópjának nagy energiájú részecskékkel (úgynevezett deuteronokkal) történő bombázással, P. Harteck, ML Oliphant és E. Rutherford tudósoknak köszönhetően..
Ezeknek a kutatóknak sikertelen volt a trícium izolálása a vizsgálatok ellenére, amelyek konkrét eredményeket hoztak Cornog és Álvarez kezébe, és felfedezték ennek az anyagnak a radioaktív tulajdonságait.
Ezen a bolygón a tríciumtermelés rendkívül ritka természetű, csak olyan kis arányban származik, hogy a kozmikus sugárzással történő légköri kölcsönhatások során nyomaiknak tekintik őket.
Szerkezet
A trícium szerkezetéről beszélve az első dolog, amit meg kell említeni, a magja, amely két neutronnal és egy protonnal rendelkezik, amely háromszor nagyobb tömegű, mint a közönséges hidrogéné.
Ennek az izotópnak fizikai és kémiai tulajdonságai vannak, amelyek megkülönböztetik más hidrogénből származó izotóp fajoktól, annak szerkezeti hasonlóságai ellenére.
Amellett, hogy atomsúlya körülbelül 3 g, ez az anyag radioaktivitást mutat, amelynek kinetikai jellemzői körülbelül 12,3 év felezési időt mutatnak.
A felső kép összehasonlítja a hidrogén három ismert izotópjának, az úgynevezett protiumnak (a legelterjedtebb fajnak), a deutériumnak és a tríciumnak a szerkezetét.
A trícium szerkezeti jellemzői lehetővé teszik annak együttélését a természetből származó vízben lévő hidrogénnel és deutériummal, amelynek előállítása valószínűleg a kozmikus sugárzás és a légköri eredetű nitrogén közötti kölcsönhatásnak köszönhető.
Ebben az értelemben, a víz a természetes eredetű ez az anyag arányban van jelen a 10 -18 kapcsolatban közönséges hidrogén; vagyis elhanyagolható mennyiség, amelyet csak nyomokként lehet felismerni.
Néhány tény a tríciumról
A trícium előállításának különféle módjait vizsgálták és használták, mivel a radioaktív és energiahatékony tulajdonságai iránt nagy tudományos érdeklődés mutatkozik.
Tehát a következő egyenlet azt mutatja be, hogy milyen általános reakciót hajt végre ez az izotóp a deutérium atomok nagy energiájú deuteronokkal történő bombázása során:
D + D → T + H
Hasonlóképpen, exoterm vagy endoterm reakcióként is végrehajtható bizonyos elemek (például lítium vagy bór) neutronaktivációnak nevezett folyamat útján, a kezelendő elemtől függően.
Ezen módszereken kívül tríciumot ritkán lehet előállítani atommaghasadásból, amely egy nehéznek tekinthető atommag (ebben az esetben urán- vagy plutónium-izotópok) atomjának megoszlásából áll, hogy kettő vagy több, kisebb méretű atomot kapjunk hatalmas mennyiségű energiát termel.
Ebben az esetben a trícium kinyerése melléktermékként vagy melléktermékként történik, de ennek a mechanizmusnak nem célja.
Az előzőekben ismertetett eljárás kivételével ezen izotópos fajok mindegyik előállítási folyamatát nukleáris reaktorban hajtják végre, amelyben az egyes reakciók körülményei szabályozottak.
Tulajdonságok
- Nagyon sok energiát termel, ha deutériumból származik.
- Radioaktivitási tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek továbbra is felkeltették a tudományos érdeklődést a magfúziós kutatás iránt.
- Ezt az izotópot molekuláris formájában T 2 vagy 3 H 2 formájában képviselik, amelynek molekulatömege körülbelül 6 g.
- A protiumhoz és a deutériumhoz hasonlóan ezt az anyagot is nehéz korlátozni.
- Ha ez a faj oxigénnel kombinálódik, akkor oxidot képez (T 2 O- ként ábrázolva), amely folyékony fázisban van, és közismert szuper nehéz vízként ismert.
- Más könnyű fajokkal kötődik könnyebben, mint a szokásos hidrogén.
- Nagyobb felhasználás esetén veszélyt jelent a környezetre, különösen a fúziós folyamatok reakciói során.
- Az oxigénnel egy másik anyagot képezhet, amelyet félig nehéz vízként (HTO-ként képviselnek), amely szintén radioaktív.
- Kis energiájú részecskék generátora, béta-sugárzásnak nevezik.
- Amikor előfordult tritírozott víz fogyasztása, megfigyelték, hogy a testben a felezési ideje 2,4-18 napig terjed, majd később kiválasztódik ki.
Alkalmazások
A trícium alkalmazásai között kiemelkednek a nukleáris típusú reakciókkal kapcsolatos folyamatok. Az alábbiakban felsoroljuk a legfontosabb felhasználásait:
- A radiolumineszcencia területén a tríciumot olyan készülékek előállítására használják, amelyek lehetővé teszik a világítást, különösen éjszaka, különféle kereskedelmi felhasználású eszközökben, például órákban, késekben, lőfegyverekben, többek között önellátással.
- A nukleáris kémia területén az ilyen típusú reakciókat energiaforrásként használják a nukleáris és termonukleáris fegyverek gyártása során, valamint deutériummal kombinálva használják ellenőrzött nukleáris fúziós folyamatokhoz.
- Az analitikai kémia területén ez az izotóp felhasználható a radioaktív jelölési eljárásban, amikor a tríciumot egy meghatározott fajba vagy molekulaba helyezik, és nyomon követhetők a vizsgálatok elvégzésére, amelyeket kívánatos elvégezni.
- A biológiai közeg esetében a tríciumot átmeneti nyomjelzőként használják az óceáni folyamatokban, amely lehetővé teszi a Föld óceánjainak fizikai, kémiai és akár biológiai területeken történő fejlődésének vizsgálatát.
- Ezt a fajtát többek között atom-elem előállítására használják elektromos energia előállítása céljából.
Irodalom
- Britannica, E. (második). Trícium. Helyreállítva a britannica.com webhelyről
- Pubchem. (Sf). Trícium. A lap eredeti címe: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (Sf). Deutérium. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről
- Chang, R. (2007). Kémia, kilencedik kiadás. Mexikó: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Trícium izotóp elválasztása. A (z) books.google.co webhelyről szerezhető be