Karamihan sa mga kamakailan lamang, naniniwala ang mga tao na ang isang atom ay isang mahalagang hindi mahahati na butil. Kalaunan ay naging malinaw na binubuo ito ng isang nucleus at mga electron na umiikot sa paligid nito. Kasabay nito, ang gitnang bahagi ay muling itinuturing na hindi mahahati at integral. Ngayon alam natin na binubuo ito ng mga proton at neutron. Bukod dito, depende sa bilang ng huli, ang parehong sangkap ay maaaring magkaroon ng maraming isotopes. Kaya tritium - ano ito? Ano ang sangkap na ito, kung paano makuha at gamitin ito?
Tritium - ano ito?
Ang hydrogen ay ang pinakasimpleng sangkap sa kalikasan. Kung pinag-uusapan natin ang pinakakaraniwang form nito, na tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba, kung gayon ang atom nito ay binubuo ng isang proton lamang at isang elektron. Gayunpaman, maaari rin itong kumuha ng mga "dagdag" na mga particle, na medyo nagbabago ng mga katangian nito. Kaya, ang tritium nucleus ay binubuo ng isang proton at dalawang neutron. At kung ang protina, iyon ay, ang pinakasimpleng anyo ng hydrogen, ay ang pinaka-sagana na elemento sa uniberso, kung gayon hindi mo masabi ang tungkol sa "pinabuting" bersyon nito - nangyayari ito sa kalikasan sa maliit na dami.
Ang hydrogen isotope tritium (ang pangalan ay nagmula sa salitang Greek na "pangatlo") ay natuklasan noong 1934 nina Rutherford, Olyphant at Hartek. At sa katunayan, sinubukan nilang hanapin siya nang napakatagal at mahirap. Kaagad pagkatapos ng pagtuklas ng deuterium at mabigat na tubig noong 1932, nagsimulang maghanap ang mga siyentipiko sa isotope na ito sa pamamagitan ng pagtaas ng sensitivity ng spectral analysis sa pag-aaral ng ordinaryong hydrogen. Gayunpaman, sa kabila ng lahat, ang kanilang mga pagtatangka ay walang kabuluhan - kahit na sa mga pinaka-puro na mga sample hindi nila kahit na makakuha ng isang pahiwatig ng pagkakaroon ng isang sangkap na kailangan lang na umiiral. Ngunit sa huli, ang paghahanap ay matagumpay pa rin - Sinamantala ni Oliphant ang elemento gamit ang mabibigat na tubig sa laboratoryo ng Rutherford.
Sa madaling salita, ang kahulugan ng tritium ay ang mga sumusunod: isang radioactive isotop ng hydrogen, ang pangunahing kung saan binubuo ng isang proton at dalawang neutron. Kaya kung ano ang nalalaman tungkol sa kanya?
Tungkol sa hydrogen isotopes
Ang unang elemento ng pana-panahong talahanayan ay sabay-sabay ang pinakakaraniwan sa uniberso. Bukod dito, sa kalikasan ito ay nangyayari sa anyo ng isa sa tatlong isotopes nito: protium, deuterium, o tritium. Ang nucleus ng una ay binubuo ng isang proton, na nagbigay ng pangalan nito. Sa pamamagitan ng paraan, ito lamang ang matatag na elemento na walang mga neutron. Ang susunod sa serye ng mga isotop ng hydrogen ay deuterium. Ang nucleus ng atom nito ay binubuo ng isang proton at neutron, at ang pangalan ay bumalik sa salitang Greek na "pangalawa".
Kahit na ang mas mabibigat na isotop ng hydrogen na may mga bilang ng masa mula 4 hanggang 7 ay nakuha din sa laboratoryo.Ang kanilang kalahating buhay ay limitado sa mga praksyon ng mga segundo.
Ang mga katangian
Ang atomic mass ng tritium ay humigit-kumulang na 3.02 a. E. Sa mga tuntunin ng mga pisikal na katangian nito, ang sangkap na ito ay halos hindi naiiba sa ordinaryong hydrogen, iyon ay, sa ilalim ng normal na kondisyon ito ay isang light gas na walang kulay, panlasa at amoy, at may mataas na thermal conductivity. Sa temperatura na halos -250 degrees Celsius, nagiging ilaw at dumadaloy na walang kulay na likido. Ang saklaw sa loob nito na nasa estado ng pagsasama-sama ay sa halip makitid. Ang natutunaw na punto ay tungkol sa 259 degrees Celsius, sa ibaba kung aling hydrogen ang nagiging masa na tulad ng niyebe. Bilang karagdagan, ang elementong ito ay natutunaw nang maayos sa ilang mga metal.
Gayunpaman, mayroong ilang mga pagkakaiba-iba sa mga pag-aari. Una, ang pangatlong isotop ay hindi gaanong reaktibo, at pangalawa, ang tritium ay radioaktibo at samakatuwid ay hindi matatag. Ang kalahating buhay ay medyo higit sa 12 taon. Sa proseso ng radiolysis, lumiliko ito sa ikatlong helium isotope na may paglabas ng isang elektron at antineutrino.
Pagkuha
Sa likas na katangian, ang tritium ay nilalaman sa hindi gaanong halaga at madalas na nabuo sa itaas na kapaligiran sa panahon ng pagbangga ng mga cosmic na mga particle at, halimbawa, mga nitrogen atoms. Gayunpaman, mayroon ding isang pang-industriya na pamamaraan para sa paggawa ng elementong ito sa pamamagitan ng pag-iilaw ng lithium-6 na may mga neutron sa mga nukleyar na nukleyar.
Ang synthesis ng tritium sa dami ng mga 1 kilogram ay nagkakahalaga ng $ 30 milyon.
Gumamit
Kaya, natutunan namin nang kaunti pa tungkol sa tritium - kung ano ito at ang mga katangian nito. Ngunit bakit ito kinakailangan? Tingnan natin sa ibaba. Ayon sa ilang mga ulat, ang pandaigdigang komersyal na demand para sa tritium ay humigit-kumulang 500 gramo bawat taon, at humigit-kumulang na 7 kilo ang ginugol sa mga pangangailangan ng militar.
Ayon sa American Institute of Energy and Environmental Research, ang mga 2.2 sentimento ng superheavy hydrogen ay ginawa sa Estados Unidos mula 1955 hanggang 1996. At para sa 2003, ang kabuuang reserbang ng elementong ito ay mga 18 kilograms. Ano ang ginagamit nila?
Una, ang tritium ay kinakailangan upang mapanatili ang bisa ng pagpapamuok ng mga sandatang nuklear, na, tulad ng alam mo, nagtataglay pa rin ang ilang mga bansa. Pangalawa, ang enerhiya ng thermonuclear ay hindi kumpleto kung wala ito. Ang tritium ay ginagamit pa rin sa ilang mga pag-aaral sa agham, halimbawa, sa heolohiya sa petsa ng tulong nito natural na tubig. Ang isa pang layunin ay ang supply ng kapangyarihan ng backlight ng orasan. Bilang karagdagan, ang mga eksperimento ay isinasagawa upang lumikha ng mga ultra-low power radioisotope generators, halimbawa, upang mag-power autonomous sensor. Inaasahan na sa kasong ito ang kanilang buhay ng serbisyo ay magiging mga 20 taon. Ang gastos ng naturang generator ay magiging isang libong dolyar.
Ang mga trinket na may kaunting tritium sa loob ay mayroon ding mga orihinal na souvenir. Nagpapalabas sila ng isang glow at mukhang medyo galing sa ibang bansa, lalo na kung alam mo ang tungkol sa panloob na nilalaman.
Panganib
Ang tritium ay radioactive, ipinapaliwanag nito ang bahagi ng mga katangian at gamit nito. Ang kalahating buhay nito ay halos 12 taon, habang ang helium-3 ay nabuo kasama ang paglabas ng antineutrinos at isang elektron. Sa panahon ng reaksyon na ito, ang 18.59 kW ng enerhiya ay pinakawalan at ang mga partikulo ng beta ay kumakalat sa hangin. Ito ay maaaring tila kakaiba sa mga layko na ang isang radioactive isotop ay ginagamit, sabihin, upang maipaliwanag ang isang relo, dahil maaari itong mapanganib, hindi ba? Sa katunayan, ang tritium ay bahagya na nagbabanta sa kalusugan ng tao ng anupaman, dahil ang mga partikulo ng beta sa proseso ng pagkabulok nito ay kumalat sa maximum na 6 milimetro at hindi maaaring pagtagumpayan ang mga simpleng hadlang. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang pagtatrabaho dito ay ganap na ligtas - ang anumang pagdidiyeta na may pagkain, hangin o pagsipsip sa pamamagitan ng balat ay maaaring humantong sa mga problema. Bagaman sa karamihan ng mga kaso ito ay madali at mabilis na pinalabas, hindi ito palaging nangyayari. Kaya, tritium - ano ito mula sa punto ng view ng panganib sa radiation?
Mga hakbang sa proteksyon
Sa kabila ng katotohanan na ang mababang pagkabulok ng enerhiya ng tritium ay hindi pinapayagan ang radiation na seryosong kumalat, upang ang mga partikulo ng beta ay hindi maaaring tumagos sa balat, huwag mong pabayaan ang iyong kalusugan. Kapag nagtatrabaho sa isotope na ito, maaari mong, siyempre, hindi gumagamit ng suit ng proteksyon ng radiation, ngunit ang mga pangunahing patakaran, tulad ng saradong damit at mga guwantes na kirurhiko, dapat sundin. Dahil ang pangunahing panganib ng tritium ay kapag naiinis, mahalagang itigil ang aktibidad kung saan ito posible. Ang natitira ay walang dapat ikabahala.
Ngunit, gayunpaman, ito ay nasisipsip sa maraming dami sa mga tisyu ng katawan, maaaring t umunlad ang talamak o talamak na pagkakasakit ng radiation, depende sa tagal, dosis at regularidad ng pagkakalantad. Sa ilang mga kaso, ang sakit na ito ay matagumpay na gumaling, ngunit may malawak na sugat, posible ang isang nakamamatay na kinalabasan.
Sa anumang normal na katawan, may mga bakas ng tritium, kahit na sila ay ganap na hindi gaanong mahalaga at bahagya na nakakaapekto sa radiation ng background. Buweno, para sa mga mahilig sa mga relo na may makinang na mga kamay, ang antas nito ay maraming beses na mas mataas, kahit na itinuturing pa ring ligtas.
