Ключевое различие между дейтерием и тритием заключается в том, что ядро дейтерия имеет один нейтрон, тогда как ядро трития имеет два нейтрона.
Водород - это первый и самый маленький элемент в периодической таблице, который мы обозначаем как H. Он имеет один электрон и один протон. Мы можем отнести его к группе 1 и периоду 1 в периодической таблице из-за его электронной конфигурации: 1s1. Водород может принять электрон, чтобы сформировать отрицательно заряженный ион, или может легко отдать электрон, чтобы произвести положительно заряженный протон. Если нет, он может разделить электрон для образования ковалентных связей. Из-за этой способности водород присутствует в большом количестве молекул, и это очень распространенный элемент на Земле. Водород имеет три изотопа: протий-1Н (без нейтронов), дейтерий-2Н (один нейтрон) и тритий-3Н (два нейтрона). Протий является наиболее распространенным среди этих трех, имея относительное содержание около 99%..
Что такое дейтерий?
Дейтерий - один из изотопов водорода. Это стабильный изотоп с естественным содержанием 0,015%. В ядре дейтерия есть протон и нейтрон. Следовательно, его массовое число равно двум, а атомный номер - единице. Мы называем этот изотоп тяжелым водородом и обозначаем как 2H. Однако чаще всего мы представляем его с помощью D.
Рисунок 1: Дейтерий
Дейтерий может существовать в виде двухатомной газообразной молекулы с химической формулой D2. Однако возможность соединения двух атомов D в природе мала из-за его меньшей распространенности. Следовательно, этот изотоп в основном связывается с атомом 1H, образуя газ -HD (дейтерид водорода). Кроме того, два атома дейтерия могут связываться с кислородом, образуя аналог воды D2O, который мы называем тяжелой водой..
Более того, молекулы с дейтерием проявляют другие химические и физические свойства, чем их водородный аналог. Например, он может проявлять кинетический изотопный эффект. Кроме того, дейтерированные соединения показывают характерные различия в ЯМР, ИК и масс-спектроскопии; следовательно, мы можем идентифицировать его с помощью этих методов. Кроме того, дейтерий имеет спин, равный единице. Следовательно, в ЯМР сочетание этого изотопа дает триплет. Более того, он поглощает другую ИК-частоту, чем водород в ИК-спектроскопии. Из-за большой разницы масс в масс-спектроскопии дейтерий можно отличить от водорода.
Что такое тритий?
Тритий – это изотоп водорода, массовое число которого равно трем. Следовательно, ядро трития имеет один протон и два нейтрона. Он существует только в следовых количествах в природе из-за его радиоактивности. По этой причине для практического использования его приходится производить искусственно.
Рисунок 02: Три основных изотопа водорода
Тритий – радиоактивный изотоп (это единственный радиоактивный изотоп водорода). Его период полураспада составляет 12 лет, и он распадается, испуская бета-частицу с образованием гелия-3. Атомная масса этого изотопа равна 3,0160492. Кроме того, он существует в виде газа (HT) при стандартной температуре и давлении. Кроме того, он может образовывать оксид (HTO), который мы называем «тритированная вода». Тритий полезен при создании ядерного оружия и в качестве индикатора в биологических и экологических исследованиях.
В чем разница между дейтерием и тритием?
Дейтерий и тритий - два изотопа водорода. Ключевое различие между дейтерием и тритием заключается в том, что ядро дейтерия имеет один нейтрон, тогда как ядро трития имеет два нейтрона. Кроме того, массовое число дейтерия равно 2,0135532, а массовое число трития равно 3,0160492. Итак, это еще одно существенное различие между дейтерием и тритием.
Более того, еще одно различие между дейтерием и тритием заключается в том, что дейтерий является стабильным изотопом, и мы можем найти его в природе, тогда как тритий является радиоактивным изотопом, который мы не можем найти в природе. Однако мы можем создать его искусственно для практического использования.
Резюме – Дейтерий против Трития
Дейтерий и тритий являются изотопами водорода химического элемента. Ключевое различие между дейтерием и тритием заключается в том, что ядро дейтерия имеет один нейтрон, тогда как ядро трития имеет два нейтрона. Более того, тритий радиоактивен, а дейтерий - стабильный изотоп.
