Forskellen mellem Deuterium og Tritium

Indholdsfortegnelse:

Forskellen mellem Deuterium og Tritium
Forskellen mellem Deuterium og Tritium

Video: Forskellen mellem Deuterium og Tritium

Video: Forskellen mellem Deuterium og Tritium
Video: Термоядерная энергетика - Будущее, или провал 2024, Juli
Anonim

Nøgleforskellen mellem deuterium og tritium er, at deuteriumkernen har én neutron, mens tritiumkernen har to neutroner.

Brint er det første og mindste grundstof i det periodiske system, som vi betegner som H. Det har en elektron og en proton. Vi kan kategorisere det under gruppe 1 og periode 1 i det periodiske system på grund af dets elektronkonfiguration: 1s1. Brint kan optage en elektron for at danne en negativt ladet ion eller kan nemt donere elektronen for at producere en positivt ladet proton. Hvis ikke, kan den dele elektronen for at lave kovalente bindinger. På grund af denne evne er brint til stede i et stort antal molekyler, og det er et meget rigeligt grundstof i jorden. Brint har tre isotoper som protium-1H (ingen neutroner), deuterium-2H (én neutron) og tritium-3H (to neutroner). Protium er det mest udbredte blandt disse tre, med en relativ overflod på omkring 99 %.

Hvad er Deuterium?

Deuterium er en af isotoper af brint. Det er en stabil isotop med 0,015% naturlig overflod. Der er en proton og en neutron i kernen af deuterium. Derfor er dens massetal to, og atomnummeret er et. Vi kalder denne isotop som tung brint og er vist som 2H. Men oftest repræsenterer vi det med D.

Forskellen mellem Deuterium og Tritium
Forskellen mellem Deuterium og Tritium

Figur 1: Deuterium

Deuterium kan eksistere som et diatomisk gasformigt molekyle med den kemiske formel D2. Imidlertid er muligheden for at forbinde to D-atomer i naturen lav på grund af den lavere forekomst af det. Derfor binder denne isotop for det meste med et 1H-atom, hvilket danner en gas -HD (hydrogen-deuterid). To deuteriumatomer kan også binde sig med oxygen og danne vandanalogen D2O, som vi kalder tungt vand.

Derudover viser molekyler med deuterium andre kemiske og fysiske egenskaber end hydrogenanalogen af dem. For eksempel kan det udvise en kinetisk isotopeffekt. Ydermere viser deutererede forbindelser karakteristiske forskelle i NMR, IR og massespektroskopi; derfor kan vi identificere det ved hjælp af disse metoder. Deuterium har også et spin på én. Derfor giver koblingen af denne isotop i NMR en triplet. Desuden absorberer det en anden IR-frekvens end brint i IR-spektroskopi. På grund af den store masseforskel kan deuterium i massespektroskopi skelnes fra brint.

Hvad er Tritium?

Tritium er isotopen af brint, hvis massetal er tre. Derfor har tritiumkernen en proton og to neutroner. Det findes kun i spormængder i naturen på grund af dets radioaktivitet. På grund af denne grund skal den fremstilles kunstigt til praktisk brug.

Nøgleforskel - Deuterium vs Tritium
Nøgleforskel - Deuterium vs Tritium

Figur 02: Tre store isotoper af hydrogen

Tritium er en radioaktiv isotop (dette er den eneste radioaktive isotop af brint). Det har en halveringstid på 12 år, og det henfalder ved at udsende en beta-partikel for at producere helium-3. Atommassen af denne isotop er 3,0160492. Desuden eksisterer den som en gas (HT) ved standard temperatur og tryk. Det kan også danne oxidet (HTO), som vi kalder "tritieret vand." Tritium er nyttigt til fremstilling af atomvåben og som sporstof i biologiske og miljømæssige undersøgelser.

Hvad er forskellen mellem Deuterium og Tritium?

Deuterium og tritium er to isotoper af brint. Den vigtigste forskel mellem deuterium og tritium er, at deuteriumkernen har en neutron, mens tritiumkernen har to neutroner. Desuden er massetallet af deuterium 2,0135532, mens massetallet af tritium er 3,0160492. Så dette er endnu en væsentlig forskel mellem deuterium og tritium.

Yderligere er en yderligere forskel mellem deuterium og tritium, at deuterium er en stabil isotop, og vi kan finde det i naturen, mens tritium er en radioaktiv isotop, som vi ikke kan finde i naturen. Men vi kan fremstille det kunstigt til praktisk brug.

Forskellen mellem Deuterium og Tritium i tabelform
Forskellen mellem Deuterium og Tritium i tabelform

Opsummering – Deuterium vs Tritium

Deuterium og tritium er isotoper af det kemiske grundstof brint. Den vigtigste forskel mellem deuterium og tritium er, at Deuterium nucleus har en neutron, mens tritium nucleus har to neutroner. Desuden er tritium radioaktivt, mens deuterium er en stabil isotop.

Anbefalede: