Rozdíl mezi deuteriem a tritiem

klíčový rozdíl mezi deuteriem a tritiem je to jádro deuteria má jeden neutron, zatímco jádro tritia má dva neutrony.

Vodík je prvním a nejmenším prvkem v periodické tabulce, který označujeme jako H. Má jeden elektron a jeden proton. Můžeme jej zařadit do skupiny 1 a období 1 v periodické tabulce, protože má elektronovou konfiguraci: 1s1. Vodík může absorbovat elektron za vzniku záporně nabitého iontu, nebo může snadno darovat elektron, aby vytvořil pozitivně nabitý proton. Pokud ne, může sdílet elektron, aby vytvořil kovalentní vazby. Díky této schopnosti je vodík přítomen ve velkém počtu molekul a je to velmi hojný prvek na Zemi. Vodík má tři izotopy jako protium-1H (bez neutronů), deuterium-2H (jeden neutron) a tritium-3H (dva neutrony). Protium je mezi těmito třemi nejhojnějšími a má asi 99% relativní hojnost.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to deuterium 
3. Co je Tritium
4. Srovnání bok po boku - Deuterium vs. Tritium v ​​tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je to Deuterium?

Deuterium je jedním z izotopů vodíku. Je to stabilní izotop s přirozenou hojností 0,015%. V jádru deuteria je proton a neutron. Proto je jeho hmotnostní číslo dvě a atomové číslo je jedno. Tento izotop nazýváme těžkým vodíkem a ukazuje se jako 2H. Nejčastěji ji však reprezentujeme D.

Obrázek 1: Deuterium

Deuterium může existovat jako infuzní plynná molekula s chemickým vzorcem D2. Možnost spojení dvou atomů D v přírodě je však nízká kvůli jejich nízkému množství. Proto se tento izotop většinou váže na atom 1H, který vytváří plyn-HD (vodík deuterid). Také dva atomy deuteria se mohou vázat kyslíkem za vzniku analogu vody D2O, který nazýváme těžkou vodou.

Molekuly s deuteriem navíc vykazují odlišné chemické a fyzikální vlastnosti než jejich vodíkový analog. Například může vykazovat kinetický izotopový efekt. Dále deuterované sloučeniny vykazují charakteristické rozdíly v NMR, IR a hmotnostní spektroskopii; proto je můžeme identifikovat pomocí těchto metod. Také deuterium má jednu rotaci. V NMR tedy spojení tohoto izotopu dává triplet. Kromě toho absorbuje v IR spektroskopii jinou IR frekvenci než vodík. V důsledku velkého rozdílu v hmotnosti lze hmotovou spektroskopii deuterium odlišit od vodíku.

Co je Tritium?

Tritium je izotop vodíku, jehož hmotnostní číslo je tři. Proto má jádro tritia jeden proton a dva neutrony. V přírodě existuje pouze ve stopovém množství kvůli své radioaktivitě. Z tohoto důvodu musí být pro praktické použití vyroben uměle.

Obrázek 02: Tři hlavní izotopy vodíku

Tritium je radioaktivní izotop (to je jediný radioaktivní izotop vodíku). Má poločas rozpadu 12 let a rozpadá se tím, že emituje částici beta za vzniku helia-3. Atomová hmotnost tohoto izotopu je 3,0160492. Kromě toho existuje jako plyn (HT) při standardní teplotě a tlaku. Může také tvořit oxid (HTO), který nazýváme „tritiovaná voda“. Tritium je užitečné při výrobě jaderných zbraní a jako stopovací látka v biologických a environmentálních studiích.

Jaký je rozdíl mezi deuteriem a tritiem?

Deuterium a tritium jsou dva izotopy vodíku. Klíčový rozdíl mezi deuteriem a tritiem je v tom, že jádro deuteria má jeden neutron, zatímco jádro tritia má dva neutrony. Kromě toho je hmotnostní číslo deuteria 2,0135532, zatímco hmotnostní číslo tritia je 3,0160492. To je další významný rozdíl mezi deuteriem a tritiem.

Navíc, další rozdíl mezi deuteriem a tritiem je v tom, že deuterium je stabilní izotop a můžeme jej najít v přírodě, zatímco tritium je radioaktivní izotop, který nemůžeme najít v přírodě. Můžeme ji však uměle vyrobit pro praktické použití.

Shrnutí - Deuterium vs Tritium

Deuterium a tritium jsou izotopy vodíku chemického prvku. Klíčový rozdíl mezi deuteriem a tritiem je v tom, že jádro Deuteria má jeden neutron, zatímco jádro tritia má dva neutrony. Kromě toho je tritium radioaktivní, zatímco deuterium je stabilní izotop.

Odkaz:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Fakta o deuteriu." ThoughtCo, 2. dubna 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium“ Autor: BruceBlaus - vlastní práce (CC BY 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Protium deuterium tritium“ od Lamiota pro francouzskou verzi, od Dirk Hünniger - samostatně, překlad od Dirk Hünniger (německá wikipedia) (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia