Tritiul - ce este? tritiu Greutate

Mai recent, oamenii au crezut că atomul - o particulă întreg indivizibil. Mai târziu, a devenit clar că este alcătuită dintr-un nucleu și electroni orbiteaza. În acest caz, partea centrală din nou, a fost considerată indivizibilă și întreg. Astăzi știm că este alcătuit din protoni și neutroni. Mai mult decât atât, în funcție de numărul acestora din urmă, la una și aceeași substanță poate avea mai mulți izotopi. Deci, tritiu - ce este? Ce este pentru substanța, cum să - l și utilizați - l?

Tritiul - ce este?

Hidrogen - cea mai simplă chestiune în natură. Dacă vorbim despre forma sa cea mai comuna, despre care vor fi spuse mai jos, atomul său constă dintr-un proton si un electron. Cu toate acestea, se poate lua, de asemenea, particulele „extra“, care sunt ușor alterează proprietățile sale. Astfel, nucleul de tritiu constă dintr-un proton și doi neutroni. Și dacă mintea care este cea mai simplă formă de hidrogen - este elementul cel mai abundent în univers, ceva despre „îmbunătățit“ versiune nu spune - în natură, se găsește în cantități mici.

tritiu izotopilor de hidrogen (numele vine de la cuvântul grecesc „al treilea“) a fost deschis în 1934 de către Rutherford, Oliphant și Harteck. Și, de fapt, am încercat să găsim o să-l foarte lung și greu. Imediat după descoperirea de deuteriu și apă grea în 1932, oamenii de știință au început să caute acest izotop este prin creșterea sensibilității analizei spectrale în studiul de hidrogen obișnuit. Cu toate acestea, în ciuda tuturor, încercările lor au fost în zadar - chiar și în probele cele mai concentrate nu a reușit pentru a obține chiar și un indiciu al prezenței unei substanțe care a fost pur și simplu obligată să existe. Dar , în cele din urmă de căutare este în continuare succes - Oliphant element de sintetizat cu ajutorul apei grele în laboratorul lui Rutherford.

Pe scurt, definiția de tritiu este după cum urmează: un izotop radioactiv al hidrogenului, al cărui nucleu este format dintr-un proton și doi neutroni. Deci, ce știm despre el?

Pe izotopi de hidrogen

Primul element din tabelul periodic este în același timp cea mai comună din univers. In natura apare sub forma unuia dintre cele trei izotopi: protiu, deuteriu sau tritiu. primul nucleu este compus dintr-un singur proton, pe care le-a dat numele său. Apropo, acesta este singurul element stabil care nu are neutroni. Următoarea într-o serie de izotopi de hidrogen este deuteriu. Nucleul atomului său constă dintr-un proton și un neutron, iar numele provine din cuvântul grecesc „a doua.“

au fost, de asemenea, preparate în laborator izotopi de hidrogen, chiar mai grele cu numere de masă de la 4 la 7. Perioada de jumătăți de lobi secunde limitate.

proprietăţi

greutate tritiu nucleară este de aproximativ 3.02 a. e. m. Proprietățile fizice ale acestei substanțe nu este foarte diferit de hidrogen convențional, adică în condiții normale este un gaz ușor, fără culoare, gust și miros, are o conductivitate termică ridicată. La o temperatură de aproximativ -250 grade Celsius devine lichid ușor și fluid incolor. Intervalul în care acesta se află în stare de agregare este destul de îngust. Temperatura de topire este de aproximativ 259 de grade Celsius, sub care hidrogenul devine masa snegopodobnoy. În plus, acest element este destul de solubil în anumite metale.

Cu toate acestea, există unele diferențe în proprietățile. În primul rând, al treilea izotop are o reactivitate mai scăzută, iar în al doilea rând, tritiul este radioactiv și, prin urmare, instabil. Timpul de înjumătățire de doar peste 12 ani. În procesul de radioliză se transformă al treilea izotop de heliu cu emisie de electroni și antineutrini.

recepție

În natură, tritiul conținute în cantități mici și adesea formate în atmosfera superioară atunci când particulele cosmice se ciocnesc și, de exemplu, atomi de azot. Cu toate acestea, există o metodă industrială de producere a acestui element prin iradiere litiu-6 neutroni în reactoarele nucleare.

Sinteza de tritiu in volum, care cantareste aproximativ 1 kilogram, costa in jur de 30 de milioane de $.

utilizarea

Deci, am învățat un pic mai mult despre tritiu - ceea ce este și proprietățile sale. Dar de ce este nevoie? Să examinăm mai jos. Conform unor estimări cererii comerciale la nivel mondial pentru tritiu este de aproximativ 500 de grame pe an este cheltuit pe nevoile militare pentru aproximativ 7 kg.

Potrivit Institutului American pentru Energie si Cercetare a Mediului, 1955-1996, 2,2 chintale de hidrogen supergreu produs în Statele Unite. Și în 2003, rezervele totale ale elementului este de aproximativ 18 kg. Pentru ce au folosit?

În primul rând, tritiul este necesar pentru a menține capacitatea de luptă a armelor nucleare, care, după cum știm, încă posedă unele țări. În al doilea rând, fără ea nu se poate face energia de fuziune. Un alt tritiu folosit în unele studii științifice, de exemplu, în geologie cu ea datează din apa naturală. Un alt scop - sursa de alimentare a orelor de iluminare din spate. În plus, este experimentat pe crearea generatoarelor radioizotopi de putere ultra-redus, de exemplu, senzori pentru alimentarea cu energie autonomă. Este de așteptat ca, în acest caz, durata de viață de aproximativ 20 de ani. Costul unui astfel de generator de va fi de aproximativ o mie de dolari.

Ca suveniruri originale, există, de asemenea, lanțuri cheie cu o cantitate mică de tritiu în interior. Ele emit o strălucire și arata destul de exotice, mai ales dacă știți cu privire la conținutul intern.

pericol

Tritiul este radioactiv, ceea ce explică o parte din proprietățile și utilizările sale. Sale timp de înjumătățire este de aproximativ 12, formând astfel o antineutrini heliu-3 și electroni de emisie. În timpul acestei reacții produce 18,59 kw particule beta de energie și sunt distribuite în aer. Omul în stradă poate părea ciudat că izotopul radioactiv este folosit, de exemplu, pentru a evidenția orele, deoarece poate fi periculos, nu-i așa? De fapt, tritiu aproape nimic amenință sănătatea umană, deoarece beta particule sunt distribuite până la 6 milimetri în procesul de degradare și nu poate depăși obstacolele protozoare. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că lucrul cu ei este complet sigur - orice intrare de produse alimentare, aer, sau absorbția prin piele poate duce la probleme. În timp ce în cele mai multe cazuri, acesta este excretat ușor și rapid, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Deci, tritiu - ceea ce este în ceea ce privește pericolul de radiații?

măsuri de protecție

În ciuda faptului că degradarea energetică scăzută de tritiu nu permite radiații să se răspândească în mod serios, particulele astfel încât beta nu pot fi depășite chiar și pielea, nu ar trebui să neglijeze sănătatea ta. Atunci când se lucrează cu acest izotop poate, desigur, nu utilizează costume de protecție împotriva radiațiilor, dar regulile de bază, cum ar fi îmbrăcăminte închisă și mănuși chirurgicale, trebuie să respectați. Deoarece principalul pericol de tritiu este prin ingestie, este important să se oprească activitatea la care devine posibilă. Pentru restul, nimic să vă faceți griji.

În cazul în care, cu toate acestea, este în mare număr de înscriși în țesuturi ale corpului, poate dezvolta acută sau cronică de radiații de boală depinde de durata, doza și frecvența de expunere. În unele cazuri, aceasta boala este tratată cu succes, dar leziunile extinse pot duce la deces.

În orice organism normala are urme de tritiu, chiar dacă acestea sunt complet nesemnificative și puțin probabil să afecteze fondul de radiații. Dar printre fanii de ceasuri cu mâinile luminoase de mai sus de câteva ori nivelul său, deși încă considerate sigure.

apă super-grele

Tritiul ca normal de hidrogen pot forma substanțe noi. În special, aceasta intră în molecula așa-numita apă (grea) de super-grele. Proprietățile acestei substanțe nu sunt prea diferit de obicei H ₂ O. În fiecare persoană care apa tritiată poate fi de asemenea implicate în metabolismul, are o toxicitate destul de mare și este afișat timp de zece zile, timp în care țesutul poate obține grad destul de ridicat de expunere. Cu toate că această substanță este mai puțin periculoasă, în sine, este mai periculos în legătură cu perioada în care există în organism.