Unterschied zwischen Deuterium und Tritium

Deuterium vs Tritium
 

Wasserstoff ist das erste und kleinste Element im Periodensystem, das mit H bezeichnet wird. Es hat ein Elektron und ein Proton. Es wird aufgrund seiner Elektronenkonfiguration in Gruppe 1 und Periode 1 des Periodensystems kategorisiert: 1s¹. Wasserstoff kann ein Elektron aufnehmen, um ein negativ geladenes Ion zu bilden, oder das Elektron leicht spenden, um ein positiv geladenes Proton zu erzeugen, oder das Elektron teilen, um kovalente Bindungen zu bilden. Aufgrund dieser Fähigkeit ist Wasserstoff in einer großen Anzahl von Molekülen vorhanden und ist ein sehr reiches Element in der Erde. Wasserstoff hat drei Isotope, die als Protium bezeichnet werden-¹H (keine Neutronen), Deuterium-²H (ein Neutron) und Tritium- ³H (zwei Neutronen). Protium ist das am häufigsten vorkommende von drei mit einem relativen Vorkommen von etwa 99%.

Was ist Deuterium??

Deuterium ist eines der Isotope von Wasserstoff. Es ist ein stabiles Isotop mit 0,015% natürlicher Fülle. Im Kern von Deuterium befinden sich ein Proton und ein Neutron. Daher ist die Massenzahl zwei und die Ordnungszahl eins. Dies wird auch als schwerer Wasserstoff bezeichnet. Deuterium wird als angezeigt ²H. Am häufigsten wird es jedoch mit D dargestellt. Deuterium kann als ein zweiatomiges gasförmiges Molekül mit der chemischen Formel D existieren₂. Die Möglichkeit, zwei D-Atome in der Natur zu verbinden, ist jedoch aufgrund der geringeren Häufigkeit von Deuterium gering. Daher ist meistens Deuterium an a gebunden ¹H-Atom, das ein Gas namens HD (Wasserstoff-Deuterid) bildet. Zwei Deuteriumatome können sich mit Sauerstoff verbinden, um das Wasseranalogon D zu bilden₂O, das auch als schweres Wasser bekannt ist. Moleküle mit Deuterium zeigen andere chemische und physikalische Eigenschaften als das Wasserstoffanalogon. Zum Beispiel kann Deuterium einen kinetischen Isotopeneffekt aufweisen. Deuterierte Verbindungen zeigen charakteristische Unterschiede in der NMR-, IR- und Massenspektroskopie und können daher mit diesen Methoden identifiziert werden. Deuterium hat einen Spin von eins. Daher ergibt die Deuterium-Kopplung im NMR-Spektrum ein Triplett. In der IR-Spektroskopie absorbiert es eine andere IR-Frequenz als Wasserstoff. Aufgrund der großen Massendifferenz kann in der Massenspektroskopie Deuterium von Wasserstoff unterschieden werden.

Was ist Tritium??

Tritium ist das Isotop des Wasserstoffs, bei dem die Massenzahl drei ist. Daher hat der Tritiumkern ein Proton und zwei Neutronen. Es existiert nur in Spuren, in der Natur. Aus diesem Grund muss es für den praktischen Gebrauch künstlich hergestellt werden. Tritium ist ein radioaktives Isotop (dies ist das einzige radioaktive Isotop von Wasserstoff). Es hat eine Halbwertszeit von 12 Jahren und zerfällt, indem es ein Beta-Teilchen emittiert, um Helium-3 zu produzieren. Die Atommasse von Tritium beträgt 3,0160492. Tritium liegt bei Normaltemperatur und -druck als Gas (HT) vor. Es kann auch das Oxid (HTO) bilden, das als "tritiertes Wasser" bekannt ist. Tritium wird zur Herstellung von Atomwaffen verwendet. Außerdem wird es als Tracer in biologischen und Umweltstudien verwendet.