Erinevus deuteeriumi ja triitiumi vahel

võtme erinevus deuteeriumi ja triitiumi vahel on see deuteeriumituumas on üks neutron, triitiumi tuumas aga kaks neutronit.

Vesinik on perioodilise tabeli esimene ja väikseim element, mida tähistame H. Sellel on üks elektron ja üks prooton. Me võime selle liigitada perioodiliste tabelite rühma 1 ja perioodi 1 alla elektronide konfiguratsiooni tõttu: 1s1. Vesinik võib negatiivselt laetud iooni moodustamiseks võtta elektroni või positiivselt laetud prootoni saamiseks elektroni kergesti annetada. Kui ei, siis saab see jagada elektroni kovalentsete sidemete loomiseks. Selle võime tõttu on vesinik paljudes molekulides ja see on maakeral väga rikkalik element. Vesinikul on kolm isotoopi: protium-1H (neutroneid pole), deuteerium-2H (üks neutron) ja triitium-3H (kaks neutronit). Protium on nende kolme hulgas kõige rikkalikum, suhteline arvukus on umbes 99%.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on deuteerium 
3. Mis on triitium
4. Kõrvuti võrdlus - deuteerium vs triitium tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on deuteerium?

Deuteerium on üks vesiniku isotoope. See on stabiilne isotoop, mille looduslik arvukus on 0,015%. Deuteeriumi tuumas on prooton ja neutron. Seetõttu on selle massiarv kaks ja aatomnumber üks. Me kutsume seda isotoopi raskeks vesinikuks ja seda näidatakse 2H-na. Kuid enamasti esindame seda D-ga.

Joonis 1: deuteerium

Deuteerium võib eksisteerida diatomilise gaasilise molekulina keemilise valemiga D2. Looduses kahe D-aatomi ühendamise võimalus on aga selle madala arvukuse tõttu väike. Seetõttu seostub see isotoop enamasti 1H aatomiga, moodustades gaasi-HD (vesinikdeuteriid). Ka kaks deuteeriumiaatomit võivad hapnikuga seonduda, moodustades veeanaloogi D2O, mida me nimetame raskeks veeks.

Veelgi enam, deuteeriumiga molekulidel on erinevad keemilised ja füüsikalised omadused kui nende vesinikuanaloogil. Näiteks võib see avaldada kineetilist isotoobi efekti. Lisaks näitavad deutereeritud ühendid iseloomulikke erinevusi NMR, IR ja massispektroskoopia osas; seetõttu saame selle nende meetodite abil tuvastada. Samuti on deuteeriumil spinn üks. Seetõttu annab NMR-is selle isotoobi sidumine tripleti. Pealegi neelab see IR-spektroskoopia puhul erinevat IR-sagedust kui vesinik. Suure massierinevuse tõttu saab massispektroskoopias deuteeriumi vesinikust eristada.

Mis on triitium?

Triitium on vesiniku isotoop, mille massiarv on kolm. Seetõttu on triitiumi tuumas üks prooton ja kaks neutronit. Looduses on see radioaktiivsuse tõttu vaid väikeses koguses. Sel põhjusel tuleb seda praktiliseks kasutamiseks kunstlikult toota.

Joonis 02: vesiniku kolm peamist isotoopi

Triitium on radioaktiivne isotoop (see on ainus vesiniku radioaktiivne isotoop). Selle poolestusaeg on 12 aastat ja see laguneb, heites beetaosakese, et toota heelium-3. Selle isotoobi aatommass on 3,0160492. Pealegi eksisteerib see gaasina (HT) normaalsel temperatuuril ja rõhul. Samuti võib see moodustada oksiidi (HTO), mida me nimetame tritiseeritud veeks. Triitium on kasulik tuumarelvade valmistamisel ning bioloogiliste ja keskkonnauuringute jälgijana.

Mis vahe on deuteeriumil ja triitiumil?

Deuteerium ja triitium on kaks vesiniku isotoopi. Peamine erinevus deuteeriumi ja triitiumi vahel on see, et deuteeriumi tuumas on üks neutron, samas kui triitiumi tuumas on kaks neutronit. Lisaks on deuteeriumi massiarv 2,0135532, samal ajal kui triitiumi massiarv on 3,0160492. Niisiis, see on veel üks oluline erinevus deuteeriumi ja triitiumi vahel.

Veel üks erinevus deuteeriumi ja triitiumi vahel on see, et deuteerium on stabiilne isotoop ja võime seda looduses leida, samas kui triitium on radioaktiivne isotoop, mida me looduses ei leia. Kuid me saame seda praktiliselt kasutamiseks kunstlikult toota.

Kokkuvõte - deuteerium vs triitium

Deuteerium ja triitium on keemilise elemendi vesiniku isotoobid. Peamine erinevus deuteeriumi ja triitiumi vahel on see, et deuteeriumi tuumas on üks neutron, samas kui triitiumi tuumas on kaks neutronit. Lisaks on triitium radioaktiivne, deuteerium aga stabiilne isotoop.

Viide:

1. Helmenstine, doktorikraad Anne Marie “Deuteeriumifaktid”. ThoughtCo, 2. aprill 2019, saadaval siit.

Pilt viisakalt:

1. BruceBlaus - “Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium” - Omad tööd (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Protium deuterium triitium - Lamiot prantsuskeelse versiooni jaoks, Dirk Hünnigerilt - ise, tõlge Dirk Hünnigerilt (saksa vikipeedia) (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu