טריטיום הוא שם כי ניתן אחד האיזוטופים של יסוד כימי מימן, שסמל בדרך כלל להיות T או 3 H, למרות שהיא נקראת גם מימן-3. זה נעשה שימוש נרחב במספר גדול של יישומים, במיוחד בתחום הגרעיני.
באופן דומה, בשנות השלושים מקורו של איזוטופ זה לראשונה, החל מההפצצה עם חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה (המכונה deuterons) של איזוטופ אחר מאותו יסוד שנקרא deuterium, בזכות המדענים פ. הרטק, ML Oliphant ו- E. Rutherford .
חוקרים אלה לא הצליחו לבודד טריטיום למרות הבדיקות שלהם, שהניבו תוצאות קונקרטיות בידי קורנוג ואלווארז, וגילו בתורם את התכונות הרדיואקטיביות של חומר זה.
בכוכב לכת זה, ייצור הטריטיום נדיר ביותר באופיו, ומקורו רק בפרופורציות כה קטנות עד שהם נחשבים עקבות דרך אינטראקציות אטמוספריות עם קרינה קוסמית.
מִבְנֶה
כשמדברים על מבנה הטריטיום, הדבר הראשון לשים לב הוא הגרעין שלו, שיש בו שני נויטרונים ופרוטון יחיד, שנותן לו מסה גדולה פי שלושה מזו של מימן רגיל.
לאיזוטופ זה יש תכונות פיזיקליות וכימיות המבדילות אותו ממינים איזוטופיים אחרים שמקורם במימן, למרות הדמיון המבני שלהם.
בנוסף למשקל או מסה אטומית של כ- 3 גר ', חומר זה מראה רדיואקטיביות, אשר המאפיינים הקינטיים שלהם מראים אורך חיים של כ- 12.3 שנים.
התמונה העליונה משווה את המבנים של שלושת האיזוטופים הידועים של מימן, המכונים פרוטיום (המין השופע ביותר), דויטריום וטריטיום.
המאפיינים המבניים של טריטיום מאפשרים לו להתקיים בכפיפה אחת עם מימן ודויטריום במים שמקורם בטבע, אשר ייצורם נובע אולי מהאינטראקציה המתרחשת בין קרינה קוסמית וחנקן ממוצא אטמוספרי.
במובן זה, במים ממקור טבעי חומר זה קיים בפרופורציות של 10-18 ביחס למימן רגיל; כלומר שפע זניח שניתן להכיר בו רק כעקבות.
כמה עובדות על טריטיום
דרכים שונות לייצור טריטיום נחקרו ונמצאו בשימוש בגלל העניין המדעי הגבוה שלה בתכונותיו הרדיואקטיביות והחסכוניות באנרגיה.
לפיכך, המשוואה הבאה מציגה את התגובה הכללית שבאמצעותה מיוצר איזוטופ זה, מההפצצה של אטומי deuterium עם deuterons בעלי אנרגיה גבוהה:
D + D → T + H
באופן דומה, זה יכול להתבצע כתגובה אקסותרמית או אנדותרמית באמצעות תהליך שנקרא הפעלת נויטרונים של יסודות מסוימים (כמו ליתיום או בורון), ותלוי באלמנט המטופל.
בנוסף לשיטות אלה, לעתים נדירות ניתן להשיג טריטיום מביזור גרעיני, המורכב מחלוקת גרעין האטום הנחשב כבד (במקרה זה איזוטופים של אורניום או פלוטוניום) כדי להשיג שני גרעינים או יותר קטנים יותר גודל, מייצר כמויות אדירות של אנרגיה.
במקרה זה, השגת טריטיום מתרחשת כתוצר לוואי או כתוצר לוואי, אך אין זו מטרתו של מנגנון זה.
למעט התהליך שתואר קודם לכן, כל תהליכי הייצור הללו של מין איזוטופי זה מתבצעים בכורים גרעיניים, שבהם נשלטת התנאים של כל תגובה.
נכסים
- מייצר כמות עצומה של אנרגיה כאשר מקורו בדאוטריום.
- יש לו תכונות רדיואקטיביות, אשר ממשיכה לעורר עניין מדעי במחקר היתוך גרעיני.
- איזוטופ זה מיוצג בצורתו המולקולרית כ- T 2 או 3 H 2 שמשקלו המולקולרי הוא בערך 6 גר '.
- בדומה לפרוטיום ודוטריום, חומר זה קשה להגבלה.
- כאשר מין זה משתלב עם חמצן, הוא מייצר תחמוצת (המיוצגת כ- T 2 O) שנמצאת בשלב הנוזל ומוכרת בדרך כלל כמים סופר-כבדים.
- הוא מסוגל לעבור מיזוג עם מיני אור אחרים ביתר קלות מזה שמוצג על ידי מימן רגיל.
- זה מהווה סכנה לסביבה אם משתמשים בו בצורה מאסיבית, במיוחד בתגובות של תהליכי היתוך.
- זה יכול ליצור עם חמצן חומר נוסף המכונה מים כבדים למחצה (המיוצג כ- HTO), שהוא גם רדיואקטיבי.
- הוא נחשב למחולל של חלקיקי אנרגיה נמוכה, המכונה קרינת בטא.
- כאשר היו מקרים של צריכת מים משומשים, נצפתה כי מחצית החיים שלהם בגוף נשארת בטווח של 2.4 עד 18 יום, לאחר מכן מופרשת.
יישומים
בין היישומים של טריטיום, התהליכים הקשורים לתגובות מסוג גרעיני בולטים. להלן רשימת השימושים החשובים ביותר שלה:
- בתחום הרדיומיננסים משמשת טריטיום לייצור מכשירים המאפשרים תאורה, במיוחד בלילה, במכשירים שונים לשימוש מסחרי כמו שעונים, סכינים, כלי נשק, בין היתר, באמצעות האכלה עצמית.
- בתחום הכימיה הגרעינית, תגובות מסוג זה משמשות כמקור אנרגיה בייצור נשק גרעיני ותרמו-גרעיני, כמו גם משמשות בשילוב עם דברים לתהליכי היתוך גרעיני מבוקר.
- בתחום הכימיה האנליטית ניתן להשתמש באיזוטופ זה בתהליך התיוג הרדיואקטיבי, שם מונחים טריטיום במין או במולקולה ספציפית וניתן לעקוב אחריו למחקרים שרוצים לבצע.
- במקרה של המדיום הביולוגי, טריטיום משמש כעקבות חולפות בתהליכים אוקיאניים, המאפשר לחקור את התפתחות האוקיינוסים בכדור הארץ בשדות הפיזיים, הכימיים ואפילו הביולוגיים.
- בין יישומים אחרים, מין זה שימש לייצור סוללה אטומית כדי לייצר אנרגיה חשמלית.
הפניות
- בריטניקה, א '(נ'). טריטיום. התאושש מ- britannica.com
- PubChem. (sf). טריטיום. נשלח מ- pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- ויקיפדיה. (sf). דברים. התאושש מ- en.wikipedia.org
- צ'אנג, ר '(2007). כימיה, מהדורה תשיעית. מקסיקו: מקגרו-היל.
- Vasaru, G. (1993). הפרדת איזוטופ של טריטיום. הושג מ- books.google.co.ve