Tritiu
Tritiu | |
---|---|
Generalitate | |
Simbol | 3 H sau T |
Protoni | 1 |
Neutroni | 2 |
Greutate atomica | 3.01605 |
Abundența izotopilor | urme |
Proprietăți fizice | |
A învârti | + ½ |
Jumătate de viață | 12,32 ani |
Descompunere | β - |
Produs de descompunere | 3 El |
Energie de legătură | 8.481821 MeV |
Exces de energie | 14.949794 MeV |
Tritiu , sau tritiu sau hidrogen-3 (din grecescul τρίτος trítos , al treilea) este un izotop radioactiv al hidrogenului cu simbolul 3 H [1] sau T , cu un nucleu format dintr-un proton și doi neutroni . În condiții standard de presiune și temperatură , tritiul formează un gaz de molecule diatomice (T 2 ).
Istorie
Tritium a fost planificat pentru prima dată la sfârșitul anilor douăzeci de către Russell , folosind tabelul său periodic „spirală”, și apoi produs în 1934 din deuteriu (2 H) de Rutherford , împreună cu Oliphant și Harteck . Rutherford nu a reușit să izoleze tritiul, în timp ce Luis Álvarez , care a dedus corect că substanța era radioactivă. Libby a descoperit că tritiul poate fi folosit pentru datarea radiometrică a apei și apoi a vinului . Tritiul a fost folosit în unele lămpi furnizate armatei engleze care, deși emiteau o lumină slabă, a durat aproape un deceniu. În ceasornicarie, a fost folosit pentru a face marcajele orare ale cadranelor vizibile inițial de Panerai . În prezent este folosit în armată, pentru a furniza sisteme de iluminat nocturn pentru sisteme de țintire fără a fi nevoie de baterii.
Descompunere
Fiind radioactiv , tritiul se descompune emițând electroni ( β - ) în heliu-3 :
- 3 1 T → 3 2 He + e - + ν e
cu o energie electronică maximă E max = 18,6 keV și un timp de înjumătățire de 12,32 ani , decădere totală în 246 de ani.
Jumătate de viață | 12,32 ani |
---|---|
Viața medie | 17,77 ani |
Activitate specifică | 356,2 PBq / kg |
Modul de descompunere | β - ( descompunere beta ) |
Prima energie de descompunere | 18,591 keV |
Copil nucleu | 3 El (100%) |
Proprietate
Radiația beta cu energie redusă emisă de degradarea tritiului nu poate pătrunde în pielea umană, este dăunătoare numai dacă este ingerată sau inhalată, în timp ce apa de tritiu este absorbită și în piele [3] . Energia sa redusă o face dificilă de detectat.
Timp de înjumătățire biologic | 12 zile |
---|---|
Timpul biologic al vieții | 17 zile |
Expunere externă | Nu dăunează |
Expunere internă | Nociv |
Țintă internă | Apa corpului |
Prezență în natură și producție
Deși tritiul este radioactiv și are o durată medie de viață scurtă, acesta poate fi găsit în natură deoarece este produs în mod continuu (deși în cantități minime) în atmosfera superioară prin interacțiunea razelor cosmice cu azotul atmosferic și cade în urme prin precipitații:
În timp ce pe suprafața pământului tritiul a crescut datorită manipulărilor umane începând de la primele teste nucleare și, deoarece este dificil de conținut, din activitățile nucleare în special în reactoarele nucleare în care deuteriul (D) al apei grele utilizate ca moderator poate absorbi un neutron (n) produs în reactor în funcție de reacție:
Alte reacții care pot fi utilizate pentru a produce tritiu sunt:
Utilizări
Tritiul, împreună cu deuteriul, este utilizat pentru a realiza fuziunea nucleară prin exploatarea reacției:
- D + T → 4 He + n + 17,6 MeV
care este deosebit de potrivit pentru acest scop datorită secțiunii transversale mari și a energiei considerabile generate de reacția unică.
Tritiul formează compusul T 2 O denumit în mod obișnuit apă super-grea . Acest compus este greu de separat și este extrem de instabil. Tritiul este, de asemenea, utilizat ca un trasor radioactiv pentru studii de cinetică chimică . Tritiul, când este excitat cu fosfor, este utilizat pentru ceasurile radioluminescente actuale; pentru a minimiza radiațiile este sigilat cu borosilicați.
În domeniul militar, este folosit ca trasor pentru a permite o bună iluminare pe timp de noapte a vizorului ACOG , fără utilizarea bateriilor sau a iluminatului extern și, de asemenea, în vizorul metalic al armelor.
În hidrogeologie, tritiul este folosit ca trasor de curgere , în urma numeroaselor teste nucleare efectuate în anii 60 , concentrația acestui element a crescut în atmosferă, găsirea apelor cu conținut ridicat de tritiu indică faptul că acestea s-au infiltrat în acei ani, înainte de a fi fost el. absent.
Tritiul poate contamina apele subterane [5] .
Izotopii vecini
Cutiile colorate în portocaliu corespund unor izotopi stabili.
4 Li | 5 Li | 6 Li | 7 Li | 8 Li | ||
3 El | 4 El | 5 El | 6 El | 7 El | 8 El | |
1 H | 2 H | 3 H | 4 H | 5 H | 6 H | 7 H |
Notă
- ^ (RO) IUPAC Gold Book, „tritium” , pe goldbook.iupac.org.
- ^ a b Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - HYdrogen-3 .
- ^ https://www.arpa.veneto.it/arpav/chi-e-arpav/file-e-allegati/la-radioattivita-nelle-acque-potabili-seminario-2007/08_Dott_ssa_Laura_Belleri.pdf
- ^ https://www.asn.fr/sites/tritium/24/#zoom=z
- ^ https://www.arpa.veneto.it/arpav/chi-e-arpav/file-e-allegati/la-radioattivita-nelle-acque-potabili-seminario-2007/08_Dott_ssa_Laura_Belleri.pdf
Elemente conexe
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe tritium
linkuri externe
- ( RO ) Wolfram Aplha LLC, Hydrogen-3 - WolframAlpha Computational Knowledge Engine , la wolframalpha.com . Adus la 30 iunie 2011 .
- ( FR ) https://www.asn.fr/sites/tritium/24/#zoom=z
Controlul autorității | LCCN (EN) sh85137936 · GND (DE) 4186243-0 · NDL (EN, JA) 00.573.323 |
---|