Struttura del tritio, proprietà e usi

il trizio è il nome che è stato dato a uno degli isotopi dell'idrogeno dell'elemento chimico, il cui simbolo è solitamente T o ³H, sebbene sia chiamato anche idrogeno-3. Questo è ampiamente usato in un gran numero di applicazioni, specialmente nel campo nucleare.

Anche nel 1930 ha avuto origine per la prima volta questo isotopo, partendo dal bombardamento di particelle ad alta energia (chiamati deutoni) di un altro isotopo dello stesso elemento chiamato deuterio, grazie agli scienziati P. Harteck, ML Oliphant e E. Rutherford .

Questi ricercatori non hanno avuto successo nel isolare il trizio, nonostante le loro prove, che a sua volta ha dato risultati concreti nelle mani di Cornog e Alvarez, scoprendo a sua volta le qualità di questa sostanza radioattive.

Su questo pianeta la produzione di tritio è estremamente rara in natura, originando solo in così piccole proporzioni che le tracce sono considerate per mezzo di interazioni atmosferiche con radiazioni cosmiche.

indice

• 1 struttura
  • 1.1 Alcuni fatti sul trizio
• 2 proprietà
• 3 usi
• 4 riferimenti

struttura

Quando parliamo della struttura del trizio, la prima cosa da notare è il suo nucleo, che ha due neutroni e un singolo protone, che gli conferisce una massa tre volte superiore a quella dell'idrogeno normale.

Questo isotopo ha proprietà fisiche e chimiche che lo distinguono dalle altre specie isotopiche dall'idrogeno, nonostante le sue somiglianze strutturali.

Oltre ad avere un peso atomico o una massa di circa 3 g, questa sostanza manifesta radioattività, le cui caratteristiche cinetiche mostrano un'emivita di circa 12,3 anni.

L'immagine superiore confronta le strutture dei tre isotopi noti dell'idrogeno, chiamati protium (la specie più abbondante), deuterio e trizio.

Le caratteristiche strutturali del trizio le consentono di convivere con l'idrogeno e il deuterio nell'acqua che proviene dalla natura, la cui produzione è probabilmente dovuta all'interazione tra la radiazione cosmica e l'azoto di origine atmosferica.

In questo senso, in acqua di origine naturale questa sostanza è presente in una proporzione di 10^-18 in relazione all'idrogeno ordinario; cioè, una piccola abbondanza che può essere riconosciuta solo come tracce.

Alcuni fatti sul trizio

Diversi metodi per produrre il trizio sono stati studiati e utilizzati a causa del loro elevato interesse scientifico a causa delle proprietà radioattive e del loro consumo di energia.

In questo modo, la seguente equazione mostra la reazione generale per mezzo della quale viene prodotto questo isotopo, dal bombardamento di atomi di deuterio con deuteroni ad alta energia:

D + D → T + H

Può avvenire anche come una reazione esotermica o endotermica attraverso un processo chiamato attivazione neutronica di alcuni elementi (come il litio o di boro), e seconda dell'articolo da trattare.

Oltre a questi metodi, raramente può essere ottenuto trizio dalla fissione nucleare, che coinvolge dividendo il nucleo di un atomo pesante considerato (in questo caso, isotopi di uranio o plutonio) con due o più nuclei inferiore dimensione, producendo enormi quantità di energia.

In questo caso l'ottenimento di tritio è dato come prodotto o sottoprodotto collaterali, ma non è lo scopo di questo meccanismo.

Ad eccezione del processo che è stato precedentemente descritto, tutti questi processi di produzione di questa specie isotopica sono condotti in reattori nucleari, in cui sono controllate le condizioni di ciascuna reazione.

proprietà

- Produce un'enorme quantità di energia quando proviene dal deuterio.

- Presenta proprietà di radioattività, che continuano a suscitare interesse scientifico nelle indagini sulla fusione nucleare.

- Questo isotopo è rappresentato nella sua forma molecolare come T₂ o ³H₂, il cui peso molecolare è di circa 6 g.

- Simile al protium e al deuterio, questa sostanza ha difficoltà ad essere confinata.

- Quando questa specie è combinata con l'ossigeno, viene prodotto un ossido (rappresentato come T₂O) che si trova in fase liquida ed è comunemente noto come acqua superpesante.

- È in grado di sperimentare la fusione con altre specie di luce più facilmente di quella mostrata dall'idrogeno normale.

- Presenta un pericolo per l'ambiente se usato in modo massiccio, specialmente nelle reazioni dei processi di fusione.

- Può formare con l'ossigeno un'altra sostanza conosciuta come acqua semipermeabile (rappresentata come HTO), che è anche radioattiva.

- È considerato un generatore di particelle a bassa energia, noto come radiazione beta.

- Quando si sono verificati casi di consumo di acqua da trizia, è stato osservato che la loro vita media nell'organismo viene mantenuta nell'intervallo da 2,4 a 18 giorni, successivamente eliminati.

applicazioni

Tra le applicazioni del trizio ci sono i processi relativi alle reazioni nucleari. Di seguito è riportato un elenco dei suoi usi più importanti:

- Nel settore della radioluminescence trizio è usato per produrre strumenti all'illuminazione, specialmente di notte, in diversi dispositivi commerciali come orologi, coltelli, armi da fuoco, tra gli altri, attraverso l'auto-alimentazione.

- Nel campo della chimica nucleare, reazioni di questo tipo sono utilizzati come fonte di energia per la fabbricazione di armi nucleari e termonucleare, oltre ad essere utilizzato in combinazione con i processi di deuterio fusione nucleare sotto controllo.

- nel campo della chimica analitica questo isotopo può essere utilizzato nel processo di radiomarcatura dove trizio è collocato in una specie o molecola e si particolare - in grado di monitorare vuoi studiare practicarle questo.

- Nel caso di ambiente biologico, il trizio è usato come un tipo di tracciante processi oceanici transitoria, che permette di indagine dell'evoluzione degli oceani sulla Terra nel fisiche, chimiche e persino campi biologici.

- Tra le altre applicazioni, questa specie è stata utilizzata per la fabbricazione di una batteria atomica al fine di produrre elettricità.

riferimenti

1. Britannica, E. (s.f.). Tritium. Recupero da britannica.com
2. PubChem. (N.d.). Tritium. Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (N.d.). Deuterio. Estratto da en.wikipedia.org
4. Chang, R. (2007). Chimica, nona edizione. Messico: McGraw-Hill.
5. Vasaru, G. (1993). Tritium Isotope Separation. Estratto da books.google.co.ve