Starpība starp deitēriju un tritiju

galvenā atšķirība starp deitēriju un tritiju tas ir deitērija kodolā ir viens neitrons, turpretī tritija kodolā ir divi neitroni.

Ūdeņradis ir pirmais un mazākais elements periodiskajā tabulā, ko mēs apzīmējam kā H. Tam ir viens elektrons un viens protons. Periodiskajā tabulā to var iedalīt 1. grupā un 1. periodā, ņemot vērā tā elektronu konfigurāciju: 1s1. Ūdeņradis var aizņemt elektronu, veidojot negatīvi lādētu jonu, vai arī viegli ziedot elektronu, lai iegūtu pozitīvi lādētu protonu. Ja nē, tas var dalīties ar elektronu, veidojot kovalentās saites. Šīs spējas dēļ ūdeņradis atrodas daudzās molekulās, un tas ir ļoti bagātīgs elements uz zemes. Ūdeņradim ir trīs izotopi, piemēram, protium-1H (bez neitroniem), deitērija-2H (viens neitrons) un tritija-3H (divi neitroni). Protium ir visbagātākais starp šiem trim, to relatīvais pārpilnība ir aptuveni 99%.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir deitērijs 
3. Kas ir tritijs?
4. Salīdzinājums blakus - deitērijs un tritijs tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir deitērijs?

Deitērijs ir viens no ūdeņraža izotopiem. Tas ir stabils izotops ar 0,015% dabisko pārpilnību. Deitērija kodolā ir protons un neitrons. Tāpēc tā masas skaitlis ir divi, un atomu skaitlis ir viens. Mēs to saucam par smago ūdeņradi un tas tiek parādīts kā 2H. Tomēr visbiežāk mēs to pārstāvam ar D.

1. attēls: deitērijs

Deitērijs var pastāvēt kā diatomiska gāzveida molekula ar ķīmisko formulu D2. Tomēr dabā divu D atomu pievienošanās iespēja ir zema, jo tā ir mazāka. Tādēļ šis izotops lielākoties saistās ar 1H atomu, veidojot gāzi -HD (ūdeņraža deuterīdu). Arī divi deitērija atomi var saistīties ar skābekli, veidojot ūdens analogu D2O, kuru mēs saucam par smago ūdeni.

Turklāt molekulām ar deitēriju ir atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības nekā tām ūdeņraža analogam. Piemēram, tas var uzrādīt kinētisko izotopu efektu. Turklāt deuterētiem savienojumiem ir raksturīgas atšķirības NMR, IR un masu spektroskopijā; tāpēc mēs to varam identificēt, izmantojot šīs metodes. Arī deitērijam ir viena griešanās spēja. Tāpēc NMR šī izotipa savienojums dod tripletu. Turklāt IR spektroskopijā tas absorbē atšķirīgu IR frekvenci nekā ūdeņradis. Lielās masas atšķirības dēļ masas spektroskopijā deitēriju var atšķirt no ūdeņraža.

Kas ir tritijs?

Tritijs ir ūdeņraža izotops, kura masas skaitlis ir trīs. Tāpēc tritija kodolā ir viens protons un divi neitroni. Tā radioaktivitātes dēļ dabā pastāv tikai nelielā daudzumā. Šī iemesla dēļ tas praktiski jāizmanto mākslīgi.

02. Attēls. Trīs galvenie ūdeņraža izotopi

Tritijs ir radioaktīvs izotops (tas ir vienīgais radioaktīvais ūdeņraža izotops). Tā pussabrukšanas periods ir 12 gadi, un tas sabrūk, izdalot beta daļiņu, lai iegūtu hēliju-3. Šī izotopa atomu masa ir 3,0160492. Turklāt tā pastāv kā gāze (HT) standarta temperatūrā un spiedienā. Tas var arī veidot oksīdu (HTO), ko mēs saucam par “tritiālu ūdeni”. Tritijs ir noderīgs kodolieroču ražošanā un kā marķieris bioloģiskos un vides pētījumos.

Kāda ir atšķirība starp deitēriju un tritiju?

Deitērijs un tritijs ir divi ūdeņraža izotopi. Galvenā atšķirība starp deitēriju un tritiju ir tā, ka deitērija kodolā ir viens neitrons, savukārt tritija kodolā ir divi neitroni. Turklāt deitērija masas numurs ir 2,0135532, bet tritija masas numurs ir 3,0160492. Tātad, šī ir vēl viena būtiska atšķirība starp deitēriju un tritiju.

Turklāt vēl viena atšķirība starp deitēriju un tritiju ir tā, ka deitērijs ir stabils izotops un mēs to varam atrast dabā, turpretī tritijs ir radioaktīvs izotops, kuru dabā mēs nevaram atrast. Tomēr mēs to varam mākslīgi ražot praktiskai izmantošanai.

Kopsavilkums - deitērijs pret tritiju

Deitērijs un tritijs ir ķīmiskā elementa ūdeņraža izotopi. Galvenā atšķirība starp deitēriju un tritiju ir tā, ka Deitērija kodolā ir viens neitrons, savukārt tritija kodolā ir divi neitroni. Turklāt tritijs ir radioaktīvs, bet deitērijs ir stabils izotops.

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Deitērija fakti.” ThoughtCo, 2019. gada 2. aprīlis, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. BruceBlaus “Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium” - Savs darbs (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Protium deuterium tritium” franču valodas versijas autors Lamiot, no Dirk Hünniger - pats, tulkojums no Dirk Hünniger (vācu wikipedia) (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia