Forskel mellem Deuterium og Tritium

Det vigtigste forskel mellem deuterium og tritium er det deuterium nucleus har en neutron, mens tritium nucleus har to neutroner.

Brint er det første og mindste element i den periodiske tabel, som vi betegner som H. Det har et elektron og et proton. Vi kan kategorisere det under gruppe 1 og periode 1 i den periodiske tabel på grund af dens elektronkonfiguration: 1s1. Brint kan optage et elektron for at danne en negativt ladet ion eller kan let donere elektronet til at producere et positivt ladet proton. Hvis ikke, kan det dele elektronet for at oprette kovalente bindinger. På grund af denne evne er brint til stede i et stort antal molekyler, og det er et meget rigeligt element i jorden. Brint har tre isotoper som protium-1H (ingen neutroner), deuterium-2H (en neutron) og tritium-3H (to neutroner). Protium er den mest udbredte blandt disse tre og har ca. 99% relativ overflod.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Deuterium 
3. Hvad er Tritium
4. Sammenligning side ved side - Deuterium vs Tritium i tabelform
5. Resume

Hvad er Deuterium?

Deuterium er en af ​​isotoperne af brint. Det er en stabil isotop med 0,015% naturlig overflod. Der er et proton og et neutron i kernen af ​​deuterium. Derfor er dens masse nummer to, og atomnummeret er et. Vi kalder denne isotop som tungt brint og vises som 2H. Dog oftest repræsenterer vi det med D.

Figur 1: Deuterium

Deuterium kan eksistere som et diatomisk gasformigt molekyle med den kemiske formel D2. Imidlertid er muligheden for at forbinde to D-atomer i naturen lav på grund af den lavere overflod af det. Derfor binder denne isotop for det meste med et 1H-atom, der fremstiller en gas -HD (hydrogen deuteride). To deuteriumatomer kan også binde med ilt til dannelse af vandanalogen D2O, som vi kalder tungt vand.

Endvidere viser molekyler med deuterium forskellige kemiske og fysiske egenskaber end hydrogenanalogen af ​​dem. For eksempel kan det udvise en kinetisk isotopeffekt. Desuden viser deutererede forbindelser karakteristiske forskelle i NMR, IR og massespektroskopi; derfor kan vi identificere det ved hjælp af disse metoder. Deuterium har også et omdrejningstal på en. Derfor i NMR giver koblingen af ​​denne isotop en triplet. Derudover absorberer det en anden IR-frekvens end brint i IR-spektroskopi. På grund af den store masseforskel i massespektroskopi kan deuterium skilles fra brint.

Hvad er Tritium?

Tritium er isotopen af ​​brint, hvis massetal er tre. Derfor har tritiumkernen et proton og to neutroner. Den findes kun i spormængde i naturen på grund af dens radioaktivitet. På grund af denne grund skal den fremstilles kunstigt til praktisk brug.

Figur 02: Tre væsentlige isotoper af brint

Tritium er en radioaktiv isotop (dette er den eneste radioaktive isotop af brint). Den har en halveringstid på 12 år, og den henfalder ved at udsende en beta-partikel for at producere helium-3. Atommassen for denne isotop er 3.0160492. Desuden findes den som en gas (HT) ved standardtemperatur og -tryk. Det kan også danne oxidet (HTO), som vi kalder "tritieret vand." Tritium er nyttigt til fremstilling af nukleare våben og som sporstof i biologiske og miljømæssige undersøgelser.

Hvad er forskellen mellem Deuterium og Tritium?

Deuterium og tritium er to isotoper af brint. Den vigtigste forskel mellem deuterium og tritium er, at deuteriumkernen har en neutron, medens tritiumkernen har to neutroner. Yderligere er masseantallet af deuterium 2.0135532, mens massetallet af tritium er 3.0160492. Så dette er en anden betydelig forskel mellem deuterium og tritium.

Desuden er en yderligere forskel mellem deuterium og tritium, at deuterium er en stabil isotop, og vi kan finde den i naturen, mens tritium er en radioaktiv isotop, som vi ikke kan finde den i naturen. Vi kan dog fremstille det kunstigt til praktisk brug.

Resume - Deuterium vs Tritium

Deuterium og tritium er isotoper af det kemiske element brint. Den vigtigste forskel mellem deuterium og tritium er, at Deuterium nucleus har en neutron, mens tritium nucleus har to neutroner. Derudover er tritium radioaktivt, mens deuterium er en stabil isotop.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. "Deuterium Fakta." ThoughtCo, 2. april, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium” Af BruceBlaus - Eget arbejde (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Protium deuterium tritium” Af Lamiot til fransk version, fra Dirk Hünniger - selv, oversættelse fra Dirk Hünniger (tysk wikipedia) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia