Tritium - vad är det? tritium Vikt

På senare tid har folk trodde att atomen - en hel odelbar partikel. Senare blev det klart att den består av en kärna och kretsande elektroner. I detta fall återigen den centrala delen ansågs odelbar och helhet. Idag vet vi att det består av protoner och neutroner. Dessutom kan beroende på antalet av de senare, vid en och samma ämne ha flera isotoper. Så tritium - vad är det? Vad är det för ämnet, hur man får det och använda den?

Tritium - vad är det?

Vätgas - den enklaste saken i naturen. Om vi talar om den vanligaste formen, om vilka mer kommer att sägas nedan, dess atom består av en proton och en elektron. Det kan dock också ta "extra" partiklar, som är något förändrar dess egenskaper. Sålunda, tritium kärnan består av en proton och två neutroner. Och om sinnet som är den enklaste formen av väte - är det vanligaste grundämnet i universum, gör något om hans "förbättrad" version av det inte säga - i naturen, det finns i små mängder.

Väteisotop tritium (namnet kommer från det grekiska ordet "tredje") öppnades 1934 av Rutherford, Oliphant och Harteck. Och i själva verket försökte vi hitta honom en mycket lång och hård. Omedelbart efter upptäckten av deuterium och tungt vatten 1932 började forskare att leta efter denna isotop är genom att öka känsligheten för spektralanalys i studiet av vanliga väte. Men trots allt, deras försök var förgäves - även i de mest koncentrerade proven misslyckades med att få ens en antydan till förekomsten av ett ämne som har helt enkelt tvungen att existera. Men i slutändan sökningen är fortfarande misslyckas - Oliphant syntetiserade element med hjälp av tungt vatten i Rutherford laboratorium.

Kortfattat är tritium definition som följer: en radioaktiv isotop av väte, vars kärna består av en proton och två neutroner. Så, vad vi vet om honom?

På väteisotoper

Den första delen i det periodiska systemet är på samma gång den vanligaste i universum. I naturen det förekommer i form av en av sina tre isotoper: protium, deuterium eller tritium. den första kärnan är sammansatt av en enda proton, som gav den dess namn. Förresten, är detta den enda stabila element som inte har några neutroner. Nästa i en serie av väteisotop är deuterium. Kärnan i sin atom består av en proton och en neutron och namnet härstammar från det grekiska ordet "andra".

framställdes också i laboratoriet ännu tyngre väteisotoper med masstal från 4 till 7. Period halv lober begränsade sekunder.

egenskaper

Kärn tritium vikt är ungefär 3,02 a. e. m. De fysikaliska egenskaperna för denna substans är inte särskilt mycket från konventionell väte, dvs under normala förhållanden är en lätt gas utan färg, smak och lukt, har en hög värmeledningsförmåga. Vid en temperatur av ca -250 grader Celsius blir lätt och vätske färglös vätska. Det intervall inom vilket det är beläget i delstaten aggregering är ganska smal. Smälttemperaturen är ca 259 grader Celsius, under vilken vätet blir snegopodobnoy massa. Dessutom är detta element ganska lösligt i vissa metaller.

Det finns dock vissa skillnader i egenskaper. För det första, har det tredje isotopen en lägre reaktivitet, och för det andra är tritium radioaktivt och därför instabil. Halveringstiden för drygt 12 år. I processen för radiolys visar det tredje isotop av helium med elektronemission och antineutrinos.

mottagning

I naturen, tritium som finns i små mängder och ofta bildas i den övre atmosfären när kosmiska partiklar kolliderar och, till exempel, kväveatomer. Emellertid finns en industriell metod för framställning av detta element genom bestrålning av litium-6 neutroner i kärnreaktorer.

Syntes av tritium i volym, vilket väger ca 1 kg, kostar ungefär $ 30 miljoner.

användningen av

Så lärde vi oss lite mer om tritium - vad det är och dess egenskaper. Men varför behövs det? Låt oss undersöka nedan. Enligt vissa beräkningar den globala kommersiella efterfrågan på tritium är cirka 500 gram per år spenderas på militära behov av ca 7 kg.

Enligt American Institute for Energy and Environmental Research, 1955-1996, 2,2 deciton tungt väte som produceras i USA. Och i 2003 de totala reserverna av elementet är ca 18 kg. För vad används de?

För det första behövs tritium för att upprätthålla stridsförmåga av kärnvapen, vilket, som vi vet, fortfarande besitter vissa länder. För det andra, utan att den inte kan göra fusionsenergi. En annan tritium används i vissa vetenskapliga studier, till exempel i geologi med det går tillbaka till det naturliga vatten. Ett annat syfte - strömkälla för bakgrundsbelysningen timmar. Dessutom närvarande experiment på att skapa radioisotopgeneratorer ultralåg effekt, till exempel, sensorer för autonom strömförsörjning. Det förväntas att i detta fall livslängd på cirka 20 år. Kostnaden för en sådan generator kommer att vara cirka tusen dollar.

Som de ursprungliga souvenirer finns också viktiga kedjor med en liten mängd tritium inuti. De avger en glöd och ser ganska exotiska, speciellt om du vet om den interna innehåll.

fara

Tritium är radioaktiv, vilket förklarar en del av dess egenskaper och användningsområden. Dess halveringstid är ca 12, för att därigenom bilda en helium-3 och elektronemissions antineutrinos. Under denna reaktion producerar energi betapartiklar 18,59 kw och är fördelade i luften. Mannen på gatan kan tyckas märkligt att den radioaktiva isotopen används till exempel för att belysa timmar, eftersom det kan vara farligt, eller hur? I själva verket tritium knappast något hotar människors hälsa, eftersom betapartiklar fördelas upp till 6 millimeter i processen av förfall och kan inte övervinna hinder protozoer. Men detta betyder inte att arbeta med dem är helt säker - varje ingång av mat, luft eller absorption genom huden kan leda till problem. Även i de flesta fall är det lätt och snabbt utsöndras, är detta inte alltid fallet. Så tritium - vad det är i termer av strålningsrisk?

skyddsåtgärder

Trots att låg energi förfall av tritium inte tillåter strålning att spridas på allvar, kan så betapartiklar inte övervinnas ens hud, bör du inte försumma din hälsa. När man arbetar med denna isotop kan naturligtvis inte använder strålskydd kostymer, men de grundläggande reglerna, såsom sluten kläder och operationshandskar, måste du följa. Eftersom största faran av tritium är vid förtäring, är det viktigt att stoppa verksamheten vid vilken det blir möjligt. För övrigt ingenting oroa sig för.

Om, är det emellertid i stort antal inskrivna i de vävnader i kroppen, kan utveckla akut eller kronisk strålsjuka beror på längd, dos och frekvens av exponering. I vissa fall är denna sjukdom framgångsrikt behandlas, men omfattande skador kan leda till döden.

I varje normal kropp har spår av tritium, trots att de är helt obetydliga och det är osannolikt att påverka strålningen bakgrunden. Men bland fans av klockor med självlysande händer ovanför nivån ett par gånger, men fortfarande anses säkra.

super tungt vatten

Tritium som normal väte kan bilda nya ämnen. I synnerhet, går den in i molekylen så kallade super-tung (tungvikts) vatten. Egenskaperna för denna substans är inte avviker alltför mycket från den vanliga H ₂ O. I varje person som tritierat vatten också kan vara involverade i metabolismen, den har en tämligen hög toxicitet och visas under tio dagar, under vilken vävnaden kan få ganska hög grad av exponering. Även om detta ämne är mindre farliga i sig, det är farligare i samband med den period under vilken det finns i kroppen.