Skillnaden mellan Deuterium och Tritium

Innehållsförteckning:

Skillnaden mellan Deuterium och Tritium
Skillnaden mellan Deuterium och Tritium

Video: Skillnaden mellan Deuterium och Tritium

Video: Skillnaden mellan Deuterium och Tritium
Video: Isotopes of Hydrogen || Isotopes (Definition) || Protium, deuterium and Tritium 2024, Juli
Anonim

Den viktigaste skillnaden mellan deuterium och tritium är att deuteriumkärnan har en neutron medan tritiumkärnan har två neutroner.

Väte är det första och minsta grundämnet i det periodiska systemet, som vi betecknar som H. Det har en elektron och en proton. Vi kan kategorisera den under grupp 1 och period 1 i det periodiska systemet på grund av dess elektronkonfiguration: 1s1. Väte kan ta upp en elektron för att bilda en negativt laddad jon, eller kan enkelt donera elektronen för att producera en positivt laddad proton. Om inte, kan den dela elektronen för att göra kovalenta bindningar. På grund av denna förmåga finns väte i ett stort antal molekyler, och det är ett mycket rikligt grundämne i jorden. Väte har tre isotoper som protium-1H (inga neutroner), deuterium-2H (en neutron) och tritium-3H (två neutroner). Protium är det vanligaste bland dessa tre, med cirka 99 % relativt överflöd.

Vad är Deuterium?

Deuterium är en av isotoper av väte. Det är en stabil isotop med 0,015% naturligt överflöd. Det finns en proton och en neutron i kärnan av deuterium. Därför är dess massnummer två, och atomnumret är ett. Vi kallar denna isotop som tungt väte och visas som 2H. Men oftast representerar vi det med D.

Skillnaden mellan Deuterium och Tritium
Skillnaden mellan Deuterium och Tritium

Figur 1: Deuterium

Deuterium kan existera som en diatomisk gasformig molekyl med den kemiska formeln D2. Möjligheten att förena två D-atomer i naturen är dock låg på grund av den lägre förekomsten av det. Därför binder denna isotop mestadels med en 1H-atom som gör en gas -HD (vätedeuterid). Dessutom kan två deuteriumatomer binda med syre och bilda vattenanalogen D2O, som vi kallar tungt vatten.

Molekyler med deuterium uppvisar dessutom andra kemiska och fysikaliska egenskaper än väteanalogen av dem. Till exempel kan den uppvisa en kinetisk isotopeffekt. Vidare visar deutererade föreningar karakteristiska skillnader i NMR, IR och masspektroskopi; därför kan vi identifiera det med dessa metoder. Dessutom har deuterium en snurr på ett. Därför, i NMR, ger kopplingen av denna isotop en triplett. Dessutom absorberar den en annan IR-frekvens än väte i IR-spektroskopi. På grund av den stora massskillnaden, i masspektroskopi, kan deuterium särskiljas från väte.

Vad är Tritium?

Tritium är isotopen av väte vars massa är tre. Därför har tritiumkärnan en proton och två neutroner. Det finns bara i spårmängder i naturen på grund av dess radioaktivitet. På grund av denna anledning måste den tillverkas på konstgjord väg för praktisk användning.

Nyckelskillnad - Deuterium vs Tritium
Nyckelskillnad - Deuterium vs Tritium

Figur 02: Tre stora isotoper av väte

Tritium är en radioaktiv isotop (detta är den enda radioaktiva isotopen av väte). Den har en halveringstid på 12 år, och den sönderfaller genom att avge en beta-partikel för att producera helium-3. Atommassan för denna isotop är 3,0160492. Dessutom existerar den som en gas (HT) vid standardtemperatur och -tryck. Det kan också bilda oxiden (HTO), som vi kallar "tritierat vatten." Tritium är användbart vid tillverkning av kärnvapen och som spårämne i biologiska och miljömässiga studier.

Vad är skillnaden mellan Deuterium och Tritium?

Deuterium och tritium är två isotoper av väte. Den viktigaste skillnaden mellan deuterium och tritium är att deuteriumkärnan har en neutron medan tritiumkärnan har två neutroner. Dessutom är masstalet för deuterium 2,0135532 medan masstalet för tritium är 3,0160492. Så detta är ytterligare en betydande skillnad mellan deuterium och tritium.

Deuterium är dessutom en ytterligare skillnad mellan deuterium och tritium att deuterium är en stabil isotop och vi kan hitta det i naturen medan tritium är en radioaktiv isotop som vi inte kan hitta i naturen. Däremot kan vi producera den på konstgjord väg för praktisk användning.

Skillnaden mellan Deuterium och Tritium i tabellform
Skillnaden mellan Deuterium och Tritium i tabellform

Sammanfattning – Deuterium vs Tritium

Deuterium och tritium är isotoper av det kemiska grundämnet väte. Den viktigaste skillnaden mellan deuterium och tritium är att Deuterium nucleus har en neutron medan tritium nucleus har två neutroner. Dessutom är tritium radioaktivt medan deuterium är en stabil isotop.

Rekommenderad: