Різниця між дейтерієм і тритієм

The ключова різниця між дейтерієм і тритієм є те Ядро дейтерію має один нейтрон, тоді як тритієве ядро ​​має два нейтрони.

Водень - перший і найменший елемент періодичної таблиці, який ми позначаємо як H. У ньому є один електрон і один протон. Ми можемо віднести його до групи 1 та періоду 1 у періодичній таблиці через його електронну конфігурацію: 1s1. Водень може зайняти електрон для утворення негативно зарядженого іона, або може легко подарувати електрон для отримання позитивно зарядженого протона. Якщо ні, то він може поділити електрон для здійснення ковалентних зв’язків. Через цю здатність водень присутній у великій кількості молекул, і він є дуже рясним елементом у землі. У водню є три ізотопи як протиум-1Н (без нейтронів), дейтерій-2Н (один нейтрон) та тритій-3Н (два нейтрони). Протій є найпоширенішим серед цих трьох, маючи близько 99% відносного достатку.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке дейтерій 
3. Що таке тритій
4. Поплечне порівняння - Дейтерій проти Тритію в табличній формі
5. Підсумок

Що таке дейтерій?

Дейтерій - один із ізотопів водню. Це стійкий ізотоп з природним надлишком 0,015%. У ядрі дейтерію є протон і нейтрон. Тому його масове число - два, а атомне число - одне. Цей ізотоп ми називаємо важким воднем і показаний як 2Н. Однак найчастіше ми представляємо це з D.

Рисунок 1: Дейтерій

Дейтерій може існувати у вигляді діатомової газоподібної молекули з хімічною формулою D2. Однак можливість приєднання двох атомів D у природі низька через меншу його численність. Тому цей ізотоп зв'язаний здебільшого з атомом 1Н, утворюючи газ -HD (дейтерид водню). Також два атоми дейтерію можуть зв’язуватися з киснем, утворюючи водний аналог D2O, який ми називаємо важкою водою.

Більше того, молекули дейтерію виявляють інші хімічні та фізичні властивості, ніж аналог водню. Наприклад, він може проявляти кінетичний ізотопний ефект. Крім того, дейтеровані сполуки демонструють характерні відмінності в ЯМР, ІЧ та мас-спектроскопії; отже, ми можемо визначити це за допомогою цих методів. Також дейтерій має віджимання одного. Тому в ЯМР сполучення цього ізотопу дає триплет. Більше того, він поглинає ІЧ-частоту, ніж водень в ІЧ-спектроскопії. Через велику різницю мас у мас-спектроскопії дейтерій можна відрізнити від водню.

Що таке тритій?

Тритій - ізотоп водню, масове число якого три. Тому в ядрі тритію є один протон і два нейтрони. У природі він існує лише в слідовій кількості завдяки радіоактивності. З цієї причини його доводиться виготовляти штучно для практичного використання.

Малюнок 02: Три основні ізотопи водню

Трицій - радіоактивний ізотоп (це єдиний радіоактивний ізотоп водню). Період напіввиведення становить 12 років, і він розпадається, випромінюючи бета-частинки, утворюючи гелій-3. Атомна маса цього ізотопу становить 3,0160492. Крім того, він існує як газ (HT) при стандартній температурі і тиску. Крім того, він може утворювати оксид (HTO), який ми називаємо «тритірованою водою». Тритій корисний при виготовленні ядерної зброї і як слідник в біологічних та екологічних дослідженнях.

Яка різниця між дейтерієм і тритієм?

Дейтерій і тритій - два ізотопи водню. Основна відмінність дейтерію від тритію полягає в тому, що ядро ​​дейтерію має один нейтрон, тоді як ядро ​​тритію має два нейтрони. Крім того, масове число дейтерію становить 2,0135532, тоді як масове число тритію становить 3,0160492. Отже, це ще одна значна різниця між дейтерієм і тритієм.

Крім того, подальша відмінність між дейтерієм і тритієм полягає в тому, що дейтерій є стабільним ізотопом, і ми можемо знайти його в природі, тоді як тритій - радіоактивний ізотоп, який ми не можемо знайти у природі. Однак ми можемо виготовити його штучно для практичного використання.

Підсумок - Дейтерій проти Тритію

Дейтерій і тритій - ізотопи хімічного елемента водень. Ключова відмінність дейтерію від тритію полягає в тому, що ядро ​​дейтерію має один нейтрон, тоді як ядро ​​тритію має два нейтрони. Більше того, тритій є радіоактивним, тоді як дейтерій є стабільним ізотопом.

Довідка:

1. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. "Факти дейтерію". ThoughtCo, 2 квітня 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Деутерій водню-2 Blausen 0527" від BruceBlaus - власна робота (CC BY 3.0) через Wikimedia Commons
2. “Protium deuterium tritium” Ламіота для французької версії, від Дірка Хюннігера - власний переклад з Дірка Гюннігера (німецька wikipedia) (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia