Forskjellen mellom Deuterium og Tritium

Innholdsfortegnelse:

Forskjellen mellom Deuterium og Tritium
Forskjellen mellom Deuterium og Tritium

Video: Forskjellen mellom Deuterium og Tritium

Video: Forskjellen mellom Deuterium og Tritium
Video: What is Heavy Water ? D2O | Deuterium | Science & Inventions @NfxRajasthani 2024, Juli
Anonim

Nøkkelforskjellen mellom deuterium og tritium er at deuteriumkjernen har ett nøytron, mens tritiumkjernen har to nøytroner.

Hydrogen er det første og minste grunnstoffet i det periodiske systemet, som vi betegner som H. Det har ett elektron og ett proton. Vi kan kategorisere den under gruppe 1 og periode 1 i det periodiske systemet på grunn av elektronkonfigurasjonen: 1s1. Hydrogen kan ta opp et elektron for å danne et negativt ladet ion, eller kan enkelt donere elektronet for å produsere et positivt ladet proton. Hvis ikke, kan den dele elektronet for å lage kovalente bindinger. På grunn av denne evnen er hydrogen tilstede i et stort antall molekyler, og det er et svært rikelig grunnstoff i jorden. Hydrogen har tre isotoper som protium-1H (ingen nøytroner), deuterium-2H (ett nøytron) og tritium-3H (to nøytroner). Protium er det mest tallrike blant disse tre, med omtrent 99 % relativ overflod.

Hva er Deuterium?

Deuterium er en av isotopene til hydrogen. Det er en stabil isotop med 0,015% naturlig overflod. Det er et proton og et nøytron i kjernen til deuterium. Derfor er massetallet to, og atomnummeret er ett. Vi kaller denne isotopen som tungt hydrogen og vises som 2H. Men oftest representerer vi det med D.

Forskjellen mellom Deuterium og Tritium
Forskjellen mellom Deuterium og Tritium

Figur 1: Deuterium

Deuterium kan eksistere som et diatomisk gassmolekyl med den kjemiske formelen D2. Imidlertid er muligheten for å forbinde to D-atomer i naturen lav på grunn av den lavere forekomsten av det. Derfor binder denne isotopen seg for det meste med et 1H-atom som lager en gass -HD (hydrogen deuterid). Dessuten kan to deuteriumatomer binde seg med oksygen for å danne vannanalogen D2O, som vi kaller tungtvann.

I tillegg viser molekyler med deuterium andre kjemiske og fysiske egenskaper enn hydrogenanalogen av dem. For eksempel kan det vise en kinetisk isotopeffekt. Videre viser deutererte forbindelser karakteristiske forskjeller i NMR, IR og massespektroskopi; derfor kan vi identifisere det ved å bruke disse metodene. Dessuten har deuterium et spinn på ett. Derfor, i NMR, gir koblingen av denne isotopen en triplett. Dessuten absorberer den en annen IR-frekvens enn hydrogen i IR-spektroskopi. På grunn av den store masseforskjellen, i massespektroskopi, kan deuterium skilles fra hydrogen.

Hva er Tritium?

Tritium er isotopen av hydrogen hvis massenummer er tre. Derfor har tritiumkjernen ett proton og to nøytroner. Den eksisterer bare i spormengder i naturen på grunn av radioaktiviteten. På grunn av denne grunn må den produseres kunstig for praktisk bruk.

Hovedforskjell - Deuterium vs Tritium
Hovedforskjell - Deuterium vs Tritium

Figur 02: Tre store isotoper av hydrogen

Tritium er en radioaktiv isotop (dette er den eneste radioaktive isotopen av hydrogen). Den har en halveringstid på 12 år, og den forfaller ved å sende ut en beta-partikkel for å produsere helium-3. Atommassen til denne isotopen er 3,0160492. Dessuten eksisterer den som en gass (HT) ved standard temperatur og trykk. Det kan også danne oksidet (HTO), som vi kaller "tritiert vann." Tritium er nyttig for å lage atomvåpen og som sporstoff i biologiske og miljømessige studier.

Hva er forskjellen mellom Deuterium og Tritium?

Deuterium og tritium er to isotoper av hydrogen. Den viktigste forskjellen mellom deuterium og tritium er at deuteriumkjernen har ett nøytron mens tritiumkjernen har to nøytroner. Videre er massetallet til deuterium 2,0135532 mens massetallet for tritium er 3,0160492. Så dette er nok en betydelig forskjell mellom deuterium og tritium.

I tillegg er en ytterligere forskjell mellom deuterium og tritium at deuterium er en stabil isotop, og vi kan finne den i naturen, mens tritium er en radioaktiv isotop som vi ikke kan finne i naturen. Vi kan imidlertid produsere den kunstig for praktisk bruk.

Forskjellen mellom Deuterium og Tritium i tabellform
Forskjellen mellom Deuterium og Tritium i tabellform

Sammendrag – Deuterium vs Tritium

Deuterium og tritium er isotoper av det kjemiske elementet hydrogen. Den viktigste forskjellen mellom deuterium og tritium er at Deuterium-kjernen har ett nøytron, mens tritium-kjernen har to nøytroner. Dessuten er tritium radioaktivt mens deuterium er en stabil isotop.

Anbefalt: