Το τρίτιο - τι είναι αυτό; τρίτιο Βάρος

Πιο πρόσφατα, οι άνθρωποι πιστεύεται ότι το άτομο - σύνολο αδιαίρετο σωματίδιο. Αργότερα έγινε σαφές ότι αποτελείται από έναν πυρήνα και σε τροχιά γύρω από ηλεκτρόνια. Στην περίπτωση αυτή, το κεντρικό τμήμα και πάλι θεωρήθηκε αδιαίρετα και συνολικά. Σήμερα γνωρίζουμε ότι αποτελείται από πρωτόνια και τα νετρόνια. Επιπλέον, ανάλογα με τον αριθμό των τελευταίων, σε μία και την ίδια ουσία μπορεί να έχει διάφορα ισότοπα. Έτσι, το τρίτιο - τι είναι αυτό; Τι είναι αυτό για την ουσία, πώς να το πάρει και να το χρησιμοποιήσετε;

Το τρίτιο - τι είναι αυτό;

Το υδρογόνο - το πιο απλό θέμα στη φύση. Αν μιλάμε για πιο κοινή μορφή της, για την οποία περισσότερα θα αναφερθούν παρακάτω, άτομο του αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Ωστόσο, μπορεί επίσης να λάβει τα «έξτρα» σωματίδια, τα οποία είναι ελαφρώς αλλάξει τις ιδιότητές του. Έτσι, ο πυρήνας τρίτιο αποτελείται από ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια. Και αν το μυαλό ότι είναι η απλούστερη μορφή υδρογόνου - Είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν, κάτι για του «βελτιωμένη» εκδοχή του δεν μπορεί να ειπωθεί - ως προς τη φύση, βρίσκεται σε μικρές ποσότητες.

ισότοπο του υδρογόνου τρίτιο (το όνομα προέρχεται από την ελληνική λέξη «τρίτο») άνοιξε το 1934 από τον Rutherford, Oliphant και Harteck. Και στην πραγματικότητα, προσπαθήσαμε να βρούμε τον ένα πολύ μακρύ και δύσκολο. Αμέσως μετά την ανακάλυψη του δευτερίου και βαρύ ύδωρ το 1932, οι επιστήμονες άρχισαν να αναζητούν αυτό το ισότοπο είναι η αύξηση της ευαισθησίας της φασματικής ανάλυσης στη μελέτη των απλών υδρογόνου. Ωστόσο, παρ 'όλα αυτά, οι προσπάθειές τους ήταν μάταιες - ακόμη και στις πιο συμπυκνωμένα δείγματα δεν κατάφερε να πάρει έστω και ένα ίχνος της παρουσίας μιας ουσίας η οποία έχει απλώς την υποχρέωση να υπάρχει. Αλλά στο τέλος η αναζήτηση εξακολουθεί να είναι ανεπιτυχής - Oliphant συντίθεται στοιχείο με τη βοήθεια του βαρέος ύδατος στο εργαστήριο του Rutherford.

Εν συντομία, ορισμός τριτίου είναι ως εξής: ένα ραδιενεργό ισότοπο του υδρογόνου, του οποίου πυρήνας αποτελείται από ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια. Λοιπόν, τι γνωρίζουμε γι 'αυτόν;

Στις ισότοπα υδρογόνου

Το πρώτο στοιχείο του περιοδικού πίνακα είναι ταυτόχρονα η πιο κοινή στο σύμπαν. Στην φύση αυτό συμβαίνει με τη μορφή ενός εκ των τριών ισοτόπων του: Protium, δευτερίου ή τριτίου. ο πρώτος πυρήνας αποτελείται από ένα μόνο πρωτόνιο, που έδωσε το όνομά του. Με την ευκαιρία, αυτό είναι το μόνο σταθερό στοιχείο που δεν έχει νετρόνια. Η επόμενη σε μια σειρά από ισότοπο υδρογόνου είναι δευτέριο. Ο πυρήνας του ατόμου του αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, και το όνομα προέρχεται από την ελληνική λέξη «δεύτερη».

Στο εργαστήριο, μπορούμε επίσης ελήφθησαν ακόμη βαρύτερο ισότοπο του υδρογόνου με μαζικούς αριθμούς μεταξύ 4 και 7. Η περίοδος της ημίσειας ζωής τους περιορίζεται σε κλάσματα του δευτερολέπτου.

ιδιότητες

Η πυρηνική βάρος τρίτιο είναι περίπου 3,02 μια. ε. μ. Οι φυσικές ιδιότητες αυτής της ουσίας δεν είναι πολύ διαφορετικό από τα συμβατικά υδρογόνο, δηλαδή υπό κανονικές συνθήκες είναι ένα ελαφρύ αέριο χωρίς χρώμα, γεύση και οσμή, έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Σε μία θερμοκρασία περίπου -250 βαθμούς Κελσίου γίνεται εύκολη και υγρό άχρωμο υγρό. Η περιοχή εντός της οποίας βρίσκεται στην πολιτεία της συσσωμάτωσης είναι αρκετά στενός. Η θερμοκρασία τήξεως είναι περίπου 259 βαθμούς Κελσίου, κάτω από την οποία το υδρογόνο γίνεται snegopodobnoy μάζα. Επιπλέον, αυτό το στοιχείο είναι αρκετά διαλυτό σε ορισμένα μέταλλα.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες διαφορές στις ιδιότητες. Πρώτον, η τρίτη ισότοπο έχει χαμηλότερη αντιδραστικότητα, και, δεύτερον, το τρίτιο είναι ραδιενεργό και επομένως ασταθής. Ο χρόνος ημίσειας ζωής μόλις πάνω από 12 χρόνια. Κατά τη διαδικασία της ραδιόλυσης αποδεικνύεται το τρίτο ισότοπο του ηλίου με εκπομπή ηλεκτρονίων και αντινετρίνα.

υποδοχή

Στη φύση, η τριτίου που περιέχονται σε μικρές ποσότητες και συχνά σχηματίζονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα όταν κοσμικές σωματίδια συγκρούονται και, για παράδειγμα, άτομα αζώτου. Ωστόσο, υπάρχει μια βιομηχανική μέθοδο παραγωγής αυτού του στοιχείου με ακτινοβόληση του λιθίου-6 νετρόνια στους πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Σύνθεση του τριτίου σε όγκο, η οποία ζυγίζει περίπου 1 κιλό, κοστίσει περίπου $ 30 εκατομμύρια.

η χρήση του

Έτσι, μάθαμε λίγο περισσότερα για το τρίτιο - τι είναι και τις ιδιότητές του. Αλλά γιατί είναι απαραίτητη; Ας εξετάσουμε παρακάτω. Σύμφωνα με ορισμένους υπολογισμούς στην παγκόσμια εμπορική ζήτηση για το τρίτιο είναι περίπου 500 γραμμάρια ετησίως δαπανώνται για στρατιωτικές ανάγκες για περίπου 7 κιλά.

Σύμφωνα με το Αμερικανικό Ινστιτούτο Ενεργειακών και Περιβαλλοντικών Ερευνών, 1955-1996, 2,2 στατήρες του βαρέως υδρογόνου που παράγεται στις Ηνωμένες Πολιτείες. Και το 2003 τα συνολικά αποθέματα του στοιχείου είναι περίπου 18 κιλά. Για ό, τι είναι αυτά που χρησιμοποιούνται;

Πρώτον, το τρίτιο είναι απαραίτητη για να διατηρηθεί η ικανότητα καταπολέμησης των πυρηνικών όπλων, η οποία, όπως γνωρίζουμε, εξακολουθούν να έχουν κάποιες χώρες. Δεύτερον, χωρίς αυτό δεν μπορεί να κάνει την ενέργεια σύντηξης. Μια άλλη τρίτιο χρησιμοποιείται σε ορισμένες επιστημονικές μελέτες, για παράδειγμα, στη γεωλογία με αυτό χρονολογείται από το φυσικό νερό. Ένας άλλος σκοπός - η πηγή τροφοδοσίας των ωρών φωτισμού. Επιπλέον, επί του παρόντος υποβάλλονται σε πειράματα σχετικά με τη δημιουργία γεννήτριες ραδιοϊσότοπο εξαιρετικά χαμηλής ισχύος, για παράδειγμα, αισθητήρες για αυτόνομη τροφοδοσία ρεύματος. Αναμένεται ότι στην περίπτωση αυτή η διάρκεια ζωής περίπου 20 χρόνια. Το κόστος μιας τέτοιας γεννήτριας θα είναι περίπου χίλια δολάρια.

Δεδομένου ότι οι αρχικές σουβενίρ, υπάρχουν και μπρελόκ με μια μικρή ποσότητα τριτίου μέσα. Εκπέμπουν μια λάμψη και φαίνονται αρκετά εξωτικό, ειδικά αν ξέρετε για το εσωτερικό περιεχόμενο.

κίνδυνος

Το τρίτιο είναι ραδιενεργό, το οποίο εξηγεί εν μέρει τις ιδιότητες και τις χρήσεις του. Της ημίσειας ζωής είναι περίπου 12, σχηματίζοντας έτσι ένα αντινετρίνα ήλιο-3 και ηλεκτρονίων εκπομπής. Κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης παράγει σωματίδια ενέργειας βήτα 18.59 kw και διανέμονται στον αέρα. Ο άνθρωπος στο δρόμο μπορεί να φαίνεται περίεργο το γεγονός ότι χρησιμοποιείται το ραδιενεργό ισότοπο, για παράδειγμα, για να τονίσει τις ώρες, γιατί μπορεί να είναι επικίνδυνο, έτσι δεν είναι; Στην πραγματικότητα, το τρίτιο σχεδόν τίποτα απειλεί την ανθρώπινη υγεία, επειδή τα σωματίδια βήτα διανεμηθεί μέχρι 6 χιλιοστά σε διαδικασία αποσύνθεσης και δεν μπορούν να ξεπεράσουν τα πρωτόζωα εμπόδια. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι η συνεργασία μαζί τους είναι απολύτως ασφαλής - σε κάθε είσοδο της τροφής, του αέρα, ή απορρόφηση μέσω του δέρματος μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα. Ενώ στις περισσότερες περιπτώσεις είναι εύκολα και γρήγορα αποβάλλεται, αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Έτσι, το τρίτιο - τι είναι όσον αφορά τον κίνδυνο από ακτινοβολία;

μέτρα προστασίας

Παρά το γεγονός ότι η χαμηλή ενεργειακή διάσπαση του τριτίου δεν επιτρέπει την ακτινοβολία να εξαπλωθεί στα σοβαρά, έτσι βήτα σωματίδια δεν μπορεί να ξεπεράσει ακόμη και το δέρμα, δεν πρέπει να παραμελούν την υγεία σας. Κατά την εργασία με αυτό το ισότοπο μπορεί, βέβαια, δεν χρησιμοποιεί στολές προστασίας από την ακτινοβολία, αλλά τους βασικούς κανόνες, όπως είναι κλειστά ρούχα και χειρουργικά γάντια, θα πρέπει να τηρούν. Δεδομένου ότι ο κύριος κίνδυνος του τριτίου είναι με κατάποση, είναι σημαντικό να σταματήσει η δραστηριότητα κατά την οποία καθίσταται δυνατή. Για τα υπόλοιπα, δεν χρειάζεται να ανησυχούν.

Εάν, όμως, είναι σε μεγάλους αριθμούς που εγγράφονται στους ιστούς του σώματος, μπορεί να αναπτύξουν οξεία ή χρόνια ασθένεια ακτινοβολίας εξαρτάται από τη διάρκεια, δόση και συχνότητα της έκθεσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ασθένεια έχει θεραπευτεί επιτυχώς, αλλά εκτεταμένες αλλοιώσεις μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.

Σε κάθε κανονικό σώμα έχει ίχνη του τριτίου, ακόμα κι αν είναι εντελώς ασήμαντο και είναι απίθανο να επηρεάσει την ακτινοβολία υποβάθρου. Αλλά μεταξύ των οπαδών της ρολόγια με φωτεινή χέρια πάνω από το επίπεδο του μερικές φορές, αν και εξακολουθεί να θεωρείται ασφαλές.

υπερ-βαρύ ύδωρ

Τρίτιο ως κανονικό υδρογόνο μπορεί να σχηματίσει νέες ουσίες. Ειδικότερα, αυτό εισέρχεται εντός του μορίου λεγόμενο υπερ-βαρύ (βαρέων βαρών) νερό. Το ιδιότητες αυτής της ουσίας είναι δεν είναι πολύ διαφορετικό από το συνηθισμένο H ₂ O. Σε κάθε πρόσωπο που τριτιωμένου νερού μπορεί επίσης να εμπλέκεται στο μεταβολισμό, έχει μια αρκετά υψηλή τοξικότητα και εμφανίζεται για δέκα ημέρες, στη διάρκεια της οποίας ο ιστός μπορεί να πάρει αρκετά υψηλό βαθμό έκθεσης. Αν και αυτή η ουσία είναι λιγότερο επικίνδυνη από μόνη της, είναι πιο επικίνδυνη σε σχέση με την περίοδο κατά την οποία υπάρχει στο σώμα.