Rozdiel medzi deutériom a trítiom

kľúčový rozdiel medzi deutériom a tríciom je to jadro deutéria má jeden neutrón, zatiaľ čo jadro trícia má dva neutróny.

Vodík je prvý a najmenší prvok v periodickej tabuľke, ktorý označujeme ako H. Má jeden elektrón a jeden protón. Môžeme ho zaradiť do skupiny 1 a periódy 1 v periodickej tabuľke z dôvodu jeho konfigurácie elektrónov: 1s1. Vodík môže prijať elektrón za vzniku záporne nabitého iónu, alebo môže elektrón ľahko darovať, aby vytvoril pozitívne nabitý protón. Ak nie, môže zdieľať elektrón a vytvárať kovalentné väzby. Vďaka tejto schopnosti je vodík prítomný vo veľkom počte molekúl a je to veľmi bohatý prvok na Zemi. Vodík má tri izotopy ako protium-1H (bez neutrónov), deutérium-2H (jeden neutrón) a trícium-3H (dva neutróny). Protium je najhojnejším spomedzi týchto troch ľudí a má asi 99% relatívnu hojnosť.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to deutérium 
3. Čo je trícium
4. Porovnanie bok po boku - deutérium verzus trícium v ​​tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je to deutérium?

Deutérium je jedným z izotopov vodíka. Je to stabilný izotop s prirodzeným výskytom 0,015%. V jadre deutéria je protón a neutrón. Jeho hmotnostné číslo je preto dve a atómové číslo je jedno. Tento izotop nazývame ťažkým vodíkom a je uvedený ako 2H. Najčastejšie to však reprezentujeme písmenom D.

Obrázok 1: Deutérium

Deutérium môže existovať ako diatomická plynná molekula s chemickým vzorcom D2. Možnosť spojiť sa v prírode s dvoma atómami D je však nízka z dôvodu jej malého množstva. Preto sa tento izotop väčšinou viaže s 1 H atómom, ktorý tvorí plyn-HD (vodík deuterid). Dva atómy deutéria sa tiež môžu viazať s kyslíkom za vzniku vodného analógu D2O, ktorý nazývame ťažkou vodou.

Okrem toho molekuly s deutériom vykazujú odlišné chemické a fyzikálne vlastnosti ako ich vodíkové analógy. Napríklad môže vykazovať kinetický izotopový efekt. Ďalej deuterované zlúčeniny vykazujú charakteristické rozdiely v NMR, IR a hmotnostnej spektroskopii; preto ich môžeme identifikovať pomocou týchto metód. Deutérium má tiež jednu rotáciu. Preto pri NMR je spojenie tohto izotopu tripletom. Okrem toho absorbuje v infračervenej spektroskopii inú infračervenú frekvenciu ako vodík. V dôsledku veľkého rozdielu v hmotnosti možno hmotovú spektroskopiu rozlíšiť deutérium od vodíka.

Čo je trícium?

Trícium je izotop vodíka, ktorého hmotnostné číslo je tri. Preto má jadro trícia jeden protón a dva neutróny. V prírode existuje iba v stopovom množstve kvôli svojej rádioaktivite. Z tohto dôvodu sa musí vyrábať umelo pre praktické použitie.

Obrázok 02: Tri hlavné izotopy vodíka

Trícium je rádioaktívny izotop (je to jediný rádioaktívny izotop vodíka). Má polčas rozpadu 12 rokov a rozkladá sa emitovaním beta častíc na výrobu hélia-3. Atómová hmotnosť tohto izotopu je 3,0160492. Okrem toho existuje ako plyn (HT) pri štandardnej teplote a tlaku. Môže tiež tvoriť oxid (HTO), ktorý nazývame „tríciovaná voda“. Trícium je užitočné pri výrobe jadrových zbraní a ako indikátor pri biologických a environmentálnych štúdiách.

Aký je rozdiel medzi deutériom a trítiom?

Deutérium a trícium sú dva izotopy vodíka. Kľúčový rozdiel medzi deutériom a tríciom je v tom, že jadro deutéria má jeden neutrón, zatiaľ čo jadro trícia má dva neutróny. Ďalej je hmotnostné číslo deutéria 2,0135532, zatiaľ čo hmotnostné číslo trícia je 3,0160492. Toto je ďalší významný rozdiel medzi deutériom a tríciom.

Okrem toho ďalší rozdiel medzi deutériom a tríciom spočíva v tom, že deutérium je stabilný izotop a my ho môžeme nájsť v prírode, zatiaľ čo trícium je rádioaktívny izotop, ktorý ho v prírode nenájdeme. Môžeme ho však umelo vyrobiť na praktické použitie.

Zhrnutie - Deuterium vs Tritium

Deutérium a trícium sú izotopy chemického prvku vodík. Kľúčový rozdiel medzi deutériom a tríciom je v tom, že jadro deutéria má jeden neutrón, zatiaľ čo jadro trícia má dva neutróny. Okrem toho je trícium rádioaktívne, zatiaľ čo deutérium je stabilný izotop.

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. „Fakty o deutériách.“ ThoughtCo, 2. apríla 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium“ Autor: BruceBlaus - Vlastné dielo (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Protium deuterium tritium“ od Lamiota pre francúzsku verziu, od Dirk Hünniger - samostatne, preklad od Dirk Hünniger (nemecká wikipedia) (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia