Tritium - čo to je? trícium Hmotnosť

Viac nedávno, ľudia verili, že atóm - celé nedeliteľné častice. Neskôr vyšlo najavo, že sa skladá z jadra a obiehajúcich elektrónov. V tomto prípade je centrálna časť opäť bol považovaný za nedeliteľný celok a. Dnes vieme, že sa skladá z protónov a neutrónov. Okrem toho, v závislosti od počtu druhé, v jednej a tej istej látky môže mať niekoľko izotopov. Takže, trícium - čo to je? Čo je to za látku, ako ho získať a využiť ju?

Tritium - čo to je?

Vodík - najjednoduchšie záležitosť v prírode. Pokiaľ budeme hovoriť o svojej najbežnejšie forme, o ktorej bude viac uvedené dole, jeho atóm sa skladá z jedného protónu a jedného elektrónu. Avšak, to môže tiež vziať "extra" častice, ktoré sú mierne mení svoje vlastnosti. To znamená, že trícium jadro sa skladá z protónu a dva neutróny. A v prípade, že myseľ, ktorá je najjednoduchšia forma vodíka - je najhojnejšia element vo vesmíre, niečo o jeho "lepšiu" verziu to nehovorí - v prírode, to je nájdené v malých množstvách.

Izotop vodíka trícium (názov pochádza z gréckeho slova "tretí") bola otvorená v roku 1934 Rutherford, Oliphant a Harteck. A v skutočnosti, sme sa snažili nájsť ho veľmi dlhá a ťažká. Bezprostredne po objave deutéria a ťažkej vody v roku 1932, vedci začali hľadať tento izotop sa zvýšením citlivosti spektrálnej analýzy pri štúdiu bežného vodíka. Avšak, napriek všetkému, ich pokusy boli márne - a to aj v tých koncentrovaných vzoriek sa nepodarilo získať ani náznak prítomnosti látky, ktorá bola jednoducho nútený existovať. Ale na konci pátranie je stále neúspešné - Oliphant syntetizované prvok s pomocou ťažkej vody v Rutherfordově laboratóriu.

Stručne povedané, definícia trícium je nasledujúci: rádioaktívny izotop vodíka, ktorého jadro sa skladá z protónu a dva neutróny. Takže, čo o ňom vieme?

Na izotopov vodíka

Prvý prvok periodickej tabuľky je zároveň najrozšírenejší vo vesmíre. V prírode sa vyskytuje vo forme jedného z jeho troch izotopov: protium, deutéria alebo trícia. prvé jadro pozostáva z jediného protónu, ktorá mu dal jeho meno. Mimochodom, to je jediný stabilný prvok, ktorý nemá žiadne neutróny. Ďalším z radu izotopy vodíka je deutérium. Jadro jeho atómu sa skladá z protónu a neutrónu a názov je odvodený z gréckeho slova "druhý".

boli pripravené v laboratóriu, aj ťažšie izotopov vodíka s hmotnostnými číslami od 4 do 7. Doba polovičných lalokov obmedzené sekúnd.

vlastnosti

Jadrová hmotnosť trícium je asi 3,02 a. e. m. Fyzikálne vlastnosti tejto látky sa príliš nelíši od bežného vodíka, tj. za normálnych podmienok je ľahký plyn bez farby, chuti a zápachu, má vysokú tepelnú vodivosť. Pri teplote asi -250 stupňov Celzia sa stáva jednoduché a kvapalina bezfarebná tekutina. Rozsah, v ktorom sa nachádza v stave agregácie je pomerne úzky. Teplota topenia je asi 259 stupňov Celzia, pod ktorou sa stane vodík snegopodobnoy hmoty. Okrem toho, tento prvok je úplne rozpustný v niektorých kovov.

Avšak, existujú určité rozdiely vo vlastnostiach. Po prvé, tretie izotop má nižšiu reaktivitu, a za druhé, trícium je rádioaktívny a teda nestabilné. Polčas rozpadu len viac ako 12 rokov. V procese rádiolýzy sa ukazuje tretí izotop hélia sa emisie elektrónov a antineutríno.

recepcia

V prírode sa trícium obsiahnuté v malých množstvách, a často tvorené v horných vrstvách atmosféry, keď kozmické častice zrazí a, napríklad atómy dusíka. Avšak, tam je priemyselný spôsob výroby tohto prvku ožarovaním lítium-6 neutrónov v jadrových reaktoroch.

Syntéza trícia v objeme, ktorý váži asi 1 kilogram, stojí asi $ 30 miliónov.

použitie

Tak sme sa dozvedeli niečo viac o trícium - čo to je a jeho vlastnosti. Ale prečo je to potrebné? Poďme ďalej skúmať. Podľa niektorých odhadov globálnej obchodnej dopyt po trícia je asi 500 gramov za rok pripadá na vojenské potreby po dobu asi 7 kilogramov.

Podľa amerického Inštitútu pre energiu a environmentálny výskum, od roku 1955 do roku 1996, 2,2 centov superťažkého vodík vyrába v Spojených štátoch. A v roku 2003 celkové rezervy prvku je cca 18 kg. Na čo sa používajú?

Po prvé, je potrebné trícium k udržaniu bojaschopnosti jadrových zbraní, ktoré, ako vieme, stále majú určité krajiny. Po druhé, bez toho by to nemôže robiť termojadrovej energie. Ďalšie trícium používajú v niektorých vedeckých štúdií, napríklad v geológii s ním sa datuje do prírodných vôd. Ďalším cieľom - napájací zdroj podsvietenia hodín. Okrem toho v súčasnosti pokusy o vytvorenie generátory rádioaktívnych izotopov s ultra-nízkou spotrebou energie, napríklad snímače pre autonómneho napájania. Očakáva sa, že v tomto prípade je životnosť približne 20 rokov. Náklady takéhoto generátora bude asi jeden tisíc dolárov.

Ako originálne suveníry, tam sú tiež kľúčeniek s malým množstvom trícia vnútri. Oni vyžarovať svetlo a vyzerajú celkom exotické, najmä ak viete o vnútorný obsah.

nebezpečenstvo

Trícium je rádioaktívny, čo čiastočne vysvetľuje jeho vlastností a použitia. Jeho polčas je asi 12, čím sa vytvorí hélium-3 a elektrónová emisné antineutríno. Počas tejto reakcie vzniká 18,59 kw energie beta častice a sú distribuované vo vzduchu. Muž na ulici sa môže zdať čudné, že rádioaktívny izotop sa používa napríklad upozorniť na hodiny, pretože to môže byť nebezpečné, nie je to? V skutočnosti trícia sotva niečo ohrozuje ľudské zdravie, pretože beta častice sú rozdelené do 6 milimetrov v procese úpadku a nemôže prekonať prekážky prvokmi. Avšak, toto neznamená, že práca s nimi je úplne bezpečný - akýkoľvek vstup potravín, vzduchu, alebo absorpcia pokožkou môže viesť k problémom. Zatiaľ čo vo väčšine prípadov ľahko a rýchlo vylučovaný, toto nie je vždy prípad. Takže, trícium - čo to je, pokiaľ ide o nebezpečenstvo ožiarenia?

ochranné opatrenia

Napriek tomu, že nízkoenergetické rozpad trícia neumožňuje radiácie šíri vážne, takže beta častice nemožno prekonať ani na koži, nemali by ste zanedbávať svoje zdravie. Pri práci s týmto izotopom môže samozrejme nepoužíva radiačnej ochrany oblek, ale základné pravidlá, ako sú uzavreté odevy a chirurgické rukavice, je potrebné dodržiavať. Vzhľadom k tomu, hlavné nebezpečenstvo trícia je pri požití, je dôležité na zastavenie činnosti, pri ktorej sa stáva možné. Pre zvyšok, čoho sa obávať.

Ak je však, že je vo veľkom počte zapísaných do tkanív v tele, sa môže vyvinúť akútna alebo chronická choroba z ožiarenia závisí na dĺžke, dávky a frekvenciu expozície. V niektorých prípadoch je táto choroba je úspešne liečiť, ale rozsiahle poškodenie môže viesť k smrti.

V každom normálnom tele má stopy trícia, aj keď sú úplne zanedbateľné a nepravdepodobné, že by vplyv na radiačnú pozadí. Ale medzi fanúšikmi hodinky s svetelná rukami nad jeho úrovňou niekoľkokrát, aj keď stále považované za bezpečné.

super-ťažká voda

Tritium ako normálny vodíka môžu tvoriť nové látky. Najmä, vstupuje do molekuly tzv super-ťažkej (ťažkej váhe) vody. Tieto vlastnosti tejto látky nie sú príliš odlišné od obvyklých _H2O V každej osoby, ktorá tritiovaného voda môže byť tiež zapojený do metabolizmu, má pomerne vysokú toxicitu a zobrazí sa počas desiatich dní, počas ktorých môže tkanivo pekne vysoký stupeň expozície. Aj keď táto látka je menej nebezpečná sama o sebe, to je oveľa nebezpečnejší v súvislosti s obdobím, počas ktorého dochádza v tele.