Das Tritium ist der Name eines der Isotope des chemischen Elements Wasserstoff, dessen Symbol normalerweise T oder ist 3H, obwohl es auch Wasserstoff-3 genannt wird. Dies ist in einer Vielzahl von Anwendungen weit verbreitet, insbesondere im Nuklearbereich..
In den 1930er Jahren entstand dieses Isotop erstmals, beginnend mit dem Beschuss eines anderen Isotops desselben Elements namens Deuterium mit hochenergetischen Partikeln (Deuteronen genannt), dank der Wissenschaftler P. Harteck, M. L. Oliphant und E. Rutherford.
Diesen Forschern gelang es trotz ihrer Tests nicht, Tritium zu isolieren, was in den Händen von Cornog und Álvarez zu konkreten Ergebnissen führte, die wiederum die radioaktiven Eigenschaften dieser Substanz entdeckten..
Auf diesem Planeten ist die Tritiumproduktion in der Natur äußerst selten und entsteht nur in so geringen Anteilen, dass sie durch atmosphärische Wechselwirkungen mit kosmischer Strahlung als Spuren betrachtet werden..
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Wenn man über die Struktur von Tritium spricht, ist als erstes der Kern zu beachten, der aus zwei Neutronen und einem einzelnen Proton besteht und eine Masse aufweist, die dreimal so groß ist wie die von gewöhnlichem Wasserstoff..
Dieses Isotop hat physikalische und chemische Eigenschaften, die es trotz seiner strukturellen Ähnlichkeiten von anderen Isotopenspezies unterscheiden, die von Wasserstoff abgeleitet sind..
Diese Substanz hat nicht nur ein Atomgewicht oder eine Atommasse von etwa 3 g, sondern zeigt auch Radioaktivität, deren kinetische Eigenschaften eine Halbwertszeit von etwa 12,3 Jahren aufweisen.
Das obere Bild vergleicht die Strukturen der drei bekannten Wasserstoffisotope Protium (die am häufigsten vorkommende Spezies), Deuterium und Tritium..
Die strukturellen Eigenschaften von Tritium ermöglichen die Koexistenz mit Wasserstoff und Deuterium in Wasser aus der Natur, dessen Produktion möglicherweise auf die Wechselwirkung zwischen kosmischer Strahlung und Stickstoff atmosphärischen Ursprungs zurückzuführen ist..
In diesem Sinne ist diese Substanz im Wasser natürlichen Ursprungs in einem Anteil von 10 vorhanden-18 relativ zu gewöhnlichem Wasserstoff; das heißt, eine winzige Fülle, die nur als Spuren erkannt werden kann.
Aufgrund seines hohen wissenschaftlichen Interesses an seinen radioaktiven und energieeffizienten Eigenschaften wurden verschiedene Wege zur Herstellung von Tritium untersucht und eingesetzt..
Somit zeigt die folgende Gleichung die allgemeine Reaktion, durch die dieses Isotop beim Beschuss von Deuteriumatomen mit hochenergetischen Deuteronen erzeugt wird:
D + D → T + H.
Ebenso kann es als exotherme oder endotherme Reaktion durch einen Prozess durchgeführt werden, der als Neutronenaktivierung bestimmter Elemente (wie Lithium oder Bor) bezeichnet wird, und abhängig von dem zu behandelnden Element.
Zusätzlich zu diesen Methoden kann Tritium selten aus der Kernspaltung gewonnen werden, die aus der Teilung des Kerns eines als schwer angesehenen Atoms (in diesem Fall Isotope von Uran oder Plutonium) besteht, um zwei oder mehr Kerne kleinerer Größe zu erhalten. enorme Mengen an Energie produzieren.
In diesem Fall wird die Gewinnung von Tritium als Nebenprodukt oder Nebenprodukt angegeben, dies ist jedoch nicht der Zweck dieses Mechanismus.
Mit Ausnahme des zuvor beschriebenen Prozesses werden alle diese Produktionsprozesse dieser Isotopenspezies in Kernreaktoren durchgeführt, in denen die Bedingungen jeder Reaktion gesteuert werden..
- Produziert eine enorme Menge an Energie, wenn es aus Deuterium stammt.
- Es hat radioaktive Eigenschaften, die weiterhin wissenschaftliches Interesse an der Kernfusionsforschung wecken.
- Dieses Isotop wird in seiner molekularen Form als T dargestelltzwei oder 3H.zwei, dessen Molekulargewicht etwa 6 g beträgt.
- Ähnlich wie Protium und Deuterium ist diese Substanz schwer einzuschränken.
- Wenn sich diese Spezies mit Sauerstoff verbindet, entsteht ein Oxid (dargestellt als T.zweiO) das sich in der flüssigen Phase befindet und allgemein als superschweres Wasser bekannt ist.
- Es kann leichter mit anderen leichten Spezies fusionieren als gewöhnlicher Wasserstoff.
- Es stellt eine Gefahr für die Umwelt dar, wenn es massiv eingesetzt wird, insbesondere bei Reaktionen von Fusionsprozessen.
- Es kann mit Sauerstoff eine andere Substanz bilden, die als halbhoches schweres Wasser (dargestellt als HTO) bekannt ist und ebenfalls radioaktiv ist.
- Es wird als Generator von energiearmen Partikeln angesehen, die als Betastrahlung bekannt sind.
- Wenn Fälle von tritiiertem Wasser aufgetreten sind, wurde beobachtet, dass seine Halbwertszeit im Körper im Bereich von 2,4 bis 18 Tagen bleibt und anschließend ausgeschieden wird.
Unter den Anwendungen von Tritium fallen die Prozesse auf, die mit Reaktionen vom Kerntyp zusammenhängen. Nachfolgend finden Sie eine Liste der wichtigsten Verwendungszwecke:
- Im Bereich der Radiolumineszenz werden mit Tritium Instrumente hergestellt, die insbesondere nachts die Beleuchtung in verschiedenen Geräten für den gewerblichen Gebrauch wie Uhren, Messern, Schusswaffen ua durch Selbsternährung ermöglichen..
- Auf dem Gebiet der Kernchemie werden Reaktionen dieser Art als Energiequelle bei der Herstellung von Kern- und Kernwaffen sowie in Kombination mit Deuterium für kontrollierte Kernfusionsprozesse eingesetzt..
- Auf dem Gebiet der analytischen Chemie kann dieses Isotop im radioaktiven Markierungsprozess verwendet werden, bei dem Tritium in eine bestimmte Spezies oder ein bestimmtes Molekül eingebracht wird, und es kann für Studien nachverfolgt werden, die Sie daran durchführen möchten..
- Im Falle der biologischen Umwelt wird Tritium als vorübergehender Tracer in ozeanischen Prozessen verwendet, der die Untersuchung der Entwicklung der Ozeane auf der Erde im physikalischen, chemischen und sogar biologischen Bereich ermöglicht..
- Unter anderem wurde diese Spezies verwendet, um eine Atombatterie herzustellen, um elektrische Energie zu erzeugen..
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