Tritium - hvad er det? tritium Vægt

For nylig, folk troede, at atomet - en hel udelelig partikel. Senere blev det klart, at den består af en kerne og kredsende elektroner. I dette tilfælde igen den centrale del blev betragtet som udelelige og helhed. I dag ved vi, at det består af protoner og neutroner. Endvidere, afhængigt af antallet af sidstnævnte, på en og samme stof kan have flere isotoper. Så tritium - hvad er det? Hvad er det for stoffet, hvordan man får det og bruge det?

Tritium - hvad er det?

Hydrogen - den enkleste sag i naturen. Hvis vi taler om sin mest almindelige form, omkring hvilken mere vil blive sagt nedenfor, dens atom består af en proton og en elektron. Den kan imidlertid også tage de "ekstra" partikler, som let ændrer dets egenskaber. Således tritium kerne består af en proton og to neutroner. Og hvis sindet, der er den simpleste form af brint - er den mest udbredte grundstof i universet, betyder noget om hans "forbedret" version af det ikke sige - i naturen, er det konstateret, i små mængder.

Hydrogen isotop tritium (navnet kommer fra det græske ord "tredje") blev åbnet i 1934 af Rutherford, Oliphant og Harteck. Og i virkeligheden, forsøgte vi at finde ham en meget lang og hård. Umiddelbart efter opdagelsen af deuterium og tungt vand i 1932, videnskabsfolk begyndte at lede efter denne isotop er ved at øge følsomheden af spektralanalyse i studiet af almindelig hydrogen. Men på trods af alt, deres forsøg var forgæves - selv i de mest koncentrerede prøver mislykkedes at få endnu en antydning af tilstedeværelsen af et stof, der er blevet simpelthen tvunget til at eksistere. Men i sidste ende søgningen er stadig forgæves - Oliphant syntetiseret element ved hjælp af tungt vand i Rutherfords laboratorium.

Kort fortalt, tritium definition er som følger: en radioaktiv isotop af hydrogen, hvis kerne består af en proton og to neutroner. Så, hvad vi ved om ham?

På hydrogenisotoper

Det første element i det periodiske system er på én gang den mest almindelige i universet. I naturen forekommer den i form af en af dens tre isotoper: protium, deuterium eller tritium. den første kerne består af en enkelt proton, som gav det sit navn. Af den måde, dette er den eneste stabile element, der ikke har nogen neutroner. Den næste i en serie af hydrogen isotop er deuterium. Kernen i sin atom består af en proton og en neutron, og navnet stammer fra det græske ord "anden".

blev også fremstillet i laboratoriet selv tungere hydrogenisotoper med massetal fra 4 til 7. varighed halve lapper begrænset sekunder.

egenskaber

Nuklear tritium vægten er omkring 3.02 en. e. m. De fysiske egenskaber af dette stof er ikke meget forskellig fra konventionel hydrogen, dvs. under normale betingelser er en let gas uden farve, smag og lugt, har en høj varmeledningsevne. Ved en temperatur på ca. -250 grader bliver let og flydende farveløs væske. Det interval, som det er placeret i tilstanden af aggregering er ganske smal. Smeltetemperaturen er omkring 259 grader Celsius, under hvilken hydrogenet bliver snegopodobnoy masse. Desuden dette element er ganske opløseligt i visse metaller.

Men der er nogle forskelle i egenskaberne. Første den tredje isotop har en lavere reaktivitet, og for det andet, tritium er radioaktiv og derfor ustabil. Halveringstiden af lidt over 12 år. I processen med radiolyse det viser den tredje isotop af helium med elektronudsendelse og antineutrinos.

modtagelse

I naturen tritium indeholdt i små mængder og ofte dannet i den øvre atmosfære, når kosmiske partikler kolliderer og fx nitrogenatomer. Men der er en industriel fremgangsmåde til fremstilling af dette element ved bestråling af lithium-6 neutroner i atomreaktorer.

Syntese af tritium i volumen, der vejer omkring 1 kilogram koste omkring $ 30 million.

anvendelse af

Så lærte vi lidt mere om tritium - hvad det er, og dens egenskaber. Men hvorfor er det nødvendigt? Lad os undersøge nedenfor. Ifølge nogle skøn den globale kommercielle efterspørgsel efter tritium er omkring 500 gram per år er brugt på militære behov for omkring 7 kg.

Ifølge den amerikanske Institut for Energi og Miljø Forskning fra 1955 til 1996 2,2 hkg supertungt brint produceret i USA. Og i 2003 de samlede reserver af elementet er omkring 18 kg. For hvad bruges de?

For det første er tritium er nødvendig for at opretholde bekæmpe kapacitet af atomvåben, hvilket, som vi ved, stadig besidder nogle lande. For det andet, uden at det ikke kan gøre fusionsenergi. En anden tritium bruges i nogle videnskabelige undersøgelser, for eksempel i geologi med det går tilbage til det naturlige vand. Et andet formål - strømkilden af baggrundslys timer. Desuden øjeblikket eksperimenteret på at skabe radioisotop generatorer meget lidt strøm, for eksempel sensorer til autonom strømforsyning. Det forventes, at i dette tilfælde levetid på omkring 20 år. Omkostningerne ved en sådan en generator vil være omkring tusind dollars.

Da de oprindelige souvenirs, er der også nøgleringe med en lille mængde af tritium indeni. De udsender en glød og ser helt eksotisk, især hvis du kender det interne indhold.

fare

Tritium er radioaktiv, hvilket forklarer en del af dets egenskaber og anvendelser. Dens halveringstid er ca. 12, hvorved der dannes en helium-3 og elektron emission antineutrinos. Under denne reaktion producerer 18.59 kw energi beta-partikler og er fordelt i luften. Manden på gaden kan synes mærkeligt, at den radioaktive isotop bruges, for eksempel til at fremhæve de timer, fordi det kan være farligt, er det ikke? Faktisk tritium næppe noget truer menneskers sundhed, fordi beta-partikler fordeles op til 6 millimeter i processen med forfald og kan ikke overvinde forhindringer protozoer. Dette betyder imidlertid ikke, at arbejdet med dem er helt sikkert - enhver indgangen af fødevarer, luft eller absorption gennem huden kan føre til problemer. Mens der i de fleste tilfælde er det nemt og hurtigt udskilles, er dette ikke altid tilfældet. Så tritium - hvad det er i form af strålingsfaren?

beskyttelsesforanstaltninger

På trods af at lavenergi henfald af tritium ikke tillader stråling at sprede alvorligt, kan så beta-partikler ikke overvinde selv huden, bør du ikke forsømme dit helbred. Når du arbejder med denne isotop kan selvfølgelig ikke bruge jakkesæt strålingsbeskyttelse, men de grundlæggende regler, såsom lukkede tøj og kirurgiske handsker, skal du overholde. Da den vigtigste fare for tritium er ved indtagelse, er det vigtigt at standse aktiviteten ved hvilken det bliver muligt. For resten, at intet at bekymre sig om.

Hvis det imidlertid er i stort antal indskrevet i væv i kroppen, kan udvikle akut eller kronisk strålesyge afhænger af varigheden, dosis og hyppighed. I nogle tilfælde er denne sygdom med held behandles, men omfattende læsioner kan føre til døden.

Under alle normale krop har spor af tritium, selvom de er helt ubetydelige og sandsynligvis ikke vil påvirke den stråling baggrunden. Men blandt fans af ure med lysende hænder over niveauet et par gange, men stadig betragtes som sikre.

super tungt vand

Tritium som normalt hydrogen kan danne nye stoffer. Især den træder i molekylet såkaldte super-tung (heavyweight) vand. Egenskaberne af dette stof er ikke alt for forskellige fra den sædvanlige _H2 O. I hver person, tritieret vand også kan være involveret i stofskiftet, det har en temmelig høj toksicitet og vises i ti dage, hvorunder vævet kan få temmelig høj grad af eksponering. Selv om dette stof er mindre farligt i sig selv, det er mere farligt i forbindelse med den periode, hvor der er i kroppen.