Avainero deuteriumin ja tritiumin välillä on, että deuteriumytimessä on yksi neutroni, kun taas tritiumytimessä on kaksi neutronia.
Vety on ensimmäinen ja pienin alkuaine jaksollisessa taulukossa, jota merkitsemme H. Siinä on yksi elektroni ja yksi protoni. Voimme luokitella sen jaksollisessa taulukossa ryhmään 1 ja jaksoon 1 sen elektronikonfiguraation vuoksi: 1s1. Vety voi ottaa elektronin muodostaen negatiivisesti varautuneen ionin, tai se voi helposti luovuttaa elektronin tuottamaan positiivisesti varautuneen protonin. Jos ei, se voi jakaa elektronin muodostaakseen kovalenttisia sidoksia. Tämän kyvyn ansiosta vetyä on läsnä suuressa määrässä molekyylejä, ja se on erittäin runsas alkuaine maan päällä. Vedyllä on kolme isotooppia: protium-1H (ei neutroneja), deuterium-2H (yksi neutroni) ja tritium-3H (kaksi neutronia). Protium on runsain näistä kolmesta, sen suhteellinen runsaus on noin 99 %.
Mikä on deuterium?
Deuterium on yksi vedyn isotoopeista. Se on vakaa isotooppi, jonka luonnollinen runsaus on 0,015 %. Deuteriumin ytimessä on protoni ja neutroni. Siksi sen massaluku on kaksi ja atomiluku yksi. Kutsumme tätä isotooppia raskaaksi vedyksi ja se esitetään muodossa 2H. Kuitenkin yleisimmin edustamme sitä D.
Kuva 1: Deuterium
Deuterium voi esiintyä kaksiatomisena kaasumaisena molekyylinä, jonka kemiallinen kaava on D2. Kuitenkin mahdollisuus liittyä kaksi D-atomia luonnossa on alhainen, koska sitä on vähemmän. Siksi tämä isotooppi sitoutuu enimmäkseen 1H-atomiin muodostaen kaasun -HD (vetydeuteridi). Lisäksi kaksi deuteriumatomia voivat sitoutua hapen kanssa muodostaen vesianalogin D2O, jota kutsumme raskaaksi vedeksi.
Lisäksi deuterium-molekyylit osoittavat erilaisia kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia kuin niiden vetyanalogi. Sillä voi esimerkiksi olla kineettinen isotooppivaikutus. Lisäksi deuteroiduilla yhdisteillä on tunnusomaisia eroja NMR-, IR- ja massaspektroskopiassa; siksi voimme tunnistaa sen näillä menetelmillä. Myös deuteriumin spin on yksi. Siksi NMR:ssä tämän isotoopin kytkentä antaa tripletin. Lisäksi se absorboi eri IR-taajuutta kuin vety IR-spektroskopiassa. Suuren massaeron vuoksi massaspektroskopiassa deuterium voidaan erottaa vedystä.
Mikä on tritium?
Tritium on vedyn isotooppi, jonka massaluku on kolme. Siksi tritiumin ytimessä on yksi protoni ja kaksi neutronia. Sitä esiintyy luonnossa vain pieniä määriä radioaktiivisuutensa vuoksi. Tästä syystä se on tuotettava keinotekoisesti käytännön käyttöä varten.
Kuva 02: Vedyn kolme pääisotooppia
Tritium on radioaktiivinen isotooppi (tämä on vedyn ainoa radioaktiivinen isotooppi). Sen puoliintumisaika on 12 vuotta, ja se hajoaa lähettämällä beetahiukkasia tuottaen helium-3:a. Tämän isotoopin atomimassa on 3,0160492. Lisäksi se esiintyy kaasuna (HT) vakiolämpötilassa ja -paineessa. Se voi myös muodostaa oksidin (HTO), jota kutsumme "tritioiduksi vedeksi". Tritium on hyödyllinen ydinaseiden valmistuksessa ja merkkiaineena biologisissa ja ympäristötutkimuksissa.
Mitä eroa on deuteriumilla ja tritiumilla?
Deuterium ja tritium ovat vedyn kaksi isotooppia. avainero deuteriumin ja tritiumin välillä on, että deuteriumytimessä on yksi neutroni, kun taas tritiumytimessä on kaksi neutronia. Lisäksi deuteriumin massaluku on 2,0135532, kun taas tritiumin massaluku on 3,0160492. Tämä on siis toinen merkittävä ero deuteriumin ja tritiumin välillä.
Lisäksi lisäero deuteriumin ja tritiumin välillä on se, että deuterium on stabiili isotooppi ja voimme löytää sen luonnosta, kun taas tritium on radioaktiivinen isotooppi, jota emme löydä luonnosta. Voimme kuitenkin tuottaa sen keinotekoisesti käytännön käyttöä varten.
Yhteenveto – Deuterium vs Tritium
Deuterium ja tritium ovat kemiallisen alkuaineen vedyn isotooppeja. avainero deuteriumin ja tritiumin välillä on, että Deuterium-ytimessä on yksi neutroni, kun taas tritiumytimessä on kaksi neutronia. Lisäksi tritium on radioaktiivista, kun taas deuterium on stabiili isotooppi.
