Estrutura de Trítio, Propriedades e Usos
O trítio é o nome que foi dado a um dos isótopos do elemento químico hidrogênio, cujo símbolo é geralmente T ou 3H, embora também seja chamado de hidrogênio-3. Isso é amplamente usado em um grande número de aplicações, especialmente no campo nuclear.
Também na década de 1930 foi originado pela primeira vez este isótopo, a partir de bombardeamento de partículas de alta energia (chamados dêuterons) de outro isótopo do mesmo elemento chamado deutério, graças aos cientistas P. Harteck, ML Oliphant e E. Rutherford .
Esses pesquisadores não tiveram sucesso em isolar o trítio, apesar de seus ensaios, que se renderam resultados concretos nas mãos de Cornog e Alvarez, descobrindo em transformar qualidades radioativas desta substância.
Neste planeta a produção de trítio é extremamente rara na natureza, originando-se apenas em proporções tão pequenas que os traços são considerados por meio de interações atmosféricas com radiação cósmica.
Índice
- 1 estrutura
- 1.1 Alguns fatos sobre o trítio
- 2 Imóveis
- 3 usos
- 4 referências
Estrutura
Ao falar da estrutura da primeira coisa trítio a notar é o seu núcleo, possuindo dois nêutrons e um único próton, o que dá uma massa três vezes maior do que hidrogênio ordinário.
Este isótopo tem propriedades físicas e químicas que o distinguem de outras espécies isotópicas do hidrogênio, apesar de suas semelhanças estruturais.
Além de ter um peso atômico ou massa de cerca de 3 g, esta substância manifesta radioatividade, cujas características cinéticas apresentam uma meia-vida de aproximadamente 12,3 anos.
A imagem superior compara as estruturas dos três isótopos conhecidos do hidrogênio, chamados de protium (a espécie mais abundante), deutério e trítio.
As características estruturais de trítio permitir que coexistem com hidrogénio e deutério na água a partir da natureza, cuja produção é possivelmente devido à interacção que ocorre entre a radiação cósmica e de azoto de origem atmosférica.
Neste sentido, na água de origem natural esta substância está presente em uma proporção de 10-18 em relação ao hidrogênio ordinário; isto é, uma minúscula abundância que só pode ser reconhecida como traços.
Alguns fatos sobre o trítio
Várias formas de produzir trítio têm sido pesquisadas e utilizadas devido ao seu alto interesse científico devido às propriedades radioativas e seu uso de energia.
Desta forma, a seguinte equação mostra a reação geral por meio da qual este isótopo é produzido, a partir do bombardeamento de átomos de deutério com alta energia deutério:
D + D → T + H
Ele também pode ter lugar como uma reacção exotérmica ou endotérmica através de um processo chamado de activação de neutrões de certos elementos (tais como lítio ou boro), e dependendo do produto a ser tratado.
Além desses métodos, o trítio raramente pode ser obtido a partir da fissão nuclear, que consiste em dividir o núcleo de um átomo considerado pesado (neste caso, isótopos de urânio ou plutônio) para obter dois ou mais núcleos menores. tamanho, produzindo enormes quantidades de energia.
Neste caso, a obtenção de trítio é dada como produto colateral ou subproduto, mas não é o propósito deste mecanismo.
Com exceção do processo descrito anteriormente, todos esses processos de produção dessas espécies isotópicas são realizados em reatores nucleares, nos quais as condições de cada reação são controladas.
Propriedades
- Produz uma enorme quantidade de energia quando se origina do deutério.
- Apresenta propriedades da radioatividade, que continua a despertar interesse científico nas investigações da fusão nuclear.
- Este isótopo é representado em sua forma molecular como T2 o 3H2, cujo peso molecular é de cerca de 6 g.
- Semelhante ao protium e ao deutério, esta substância tem dificuldade em ser confinada.
- Quando esta espécie é combinada com oxigênio, um óxido é produzido (representado por T2O) que está na fase líquida e é comumente conhecido como água superpesada.
- É capaz de experimentar a fusão com outras espécies leves mais facilmente do que aquela mostrada pelo hidrogênio comum.
- Apresenta um perigo para o meio ambiente se for usado de forma massiva, especialmente em reações de processos de fusão.
- Pode formar com o oxigênio uma outra substância conhecida como água semipermeável (representada como HTO), que também é radioativa.
- É considerado um gerador de partículas de baixa energia, conhecido como radiação beta.
- Quando houve casos de consumo de água tritiada, tem-se observado que a meia-vida no corpo é mantido na gama de 2,4 a 18 dias, subsequentemente excretado.
Usos
Entre as aplicações do trítio estão os processos relacionados às reações nucleares. A seguir, uma lista de seus usos mais importantes:
- Na área de radioluminescência, o trítio é usado para produzir instrumentos que permitem a iluminação, especialmente à noite, em diferentes dispositivos para uso comercial, como relógios, facas, armas de fogo, entre outros, através da auto-alimentação.
- No campo da química nuclear, reações desse tipo são usadas como fonte de energia na fabricação de armas nucleares e termonucleares, além de serem usadas em combinação com deutério para processos de fusão nuclear sob controle.
- Na área da química analítica, este isótopo pode ser usado no processo de rotulação radioativa, onde o trítio é colocado em uma espécie específica ou molécula e pode ser rastreado para estudos que você deseja praticar sobre ele.
- No caso do meio biológico, o trítio é utilizado como traçador do tipo transiente em processos oceânicos, o que permite investigar a evolução dos oceanos na Terra nos campos físico, químico e até biológico.
- Entre outras aplicações, esta espécie tem sido usada na fabricação de uma bateria atômica para produzir eletricidade.
Referências
- Britannica, E. (s.f.). Trítio Recuperado de britannica.com
- PubChem. (s.f.) Trítio Obtido em pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipédia. (s.f.) Deutério Obtido em en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill.
- Vasaru, G. (1993). Separação Isotópica de Trítio. Retirado de books.google.co.ve