Perbezaan Antara Deuterium dan Tritium

The perbezaan utama antara deuterium dan tritium itu nukleus deuterium mempunyai satu neutron manakala nukleus tritium mempunyai dua neutron.

Hidrogen adalah elemen pertama dan terkecil dalam jadual berkala, yang kami nyatakan sebagai H. Ia mempunyai satu elektron dan satu proton. Kita boleh mengkategorikannya di bawah kumpulan 1 dan tempoh 1 dalam jadual berkala kerana konfigurasi elektronnya: 1s1. Hidrogen boleh mengambil elektron untuk membentuk ion yang dikenakan negatif, atau boleh dengan mudah mendermakan elektron untuk menghasilkan proton bercas positif. Jika tidak, ia boleh berkongsi elektron untuk membuat ikatan kovalen. Kerana keupayaan ini, hidrogen hadir dalam sebilangan besar molekul, dan ia adalah unsur yang sangat banyak di bumi. Hidrogen mempunyai tiga isotop sebagai protium-1H (tiada neutron), deuterium-2H (satu neutron) dan tritium-3H (dua neutron). Protium adalah yang paling banyak di kalangan ketiga-tiga ini, yang mempunyai kelimpahan relatif 99%.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Deuterium 
3. Apakah Tritium
4. Side by Side Comparison - Deuterium vs Tritium dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Deuterium?

Deuterium adalah salah satu daripada isotop hidrogen. Ia adalah isotop yang stabil dengan kelimpahan semulajadi 0,015%. Terdapat proton dan neutron dalam nukleus deuterium. Oleh itu, bilangan jisimnya adalah dua, dan bilangan atomnya adalah satu. Kami memanggil isotop ini sebagai hidrogen berat dan ditunjukkan sebagai 2H. Walau bagaimanapun, yang paling biasa, kami mewakilinya dengan D.

Rajah 1: Deuterium

Deuterium boleh wujud sebagai molekul gas diatomik dengan formula kimia D2. Walau bagaimanapun, kemungkinan untuk menyertai dua atom D di alam adalah rendah kerana kelimpahannya lebih rendah. Oleh itu, isotop ini kebanyakannya terikat dengan atom 1H yang membuat gas -HD (hidrogen deuteride). Juga, dua atom deuterium boleh mengikat dengan oksigen untuk membentuk D2O analog air, yang kami panggil air berat.

Selain itu, molekul dengan deuterium menunjukkan sifat kimia dan fizikal berbeza daripada analog hidrogen mereka. Contohnya, ia boleh menunjukkan kesan isotop kinetik. Tambahan pula, sebatian deuterated menunjukkan perbezaan ciri-ciri dalam NMR, IR dan spektroskopi jisim; Oleh itu, kita dapat mengenalinya menggunakan kaedah tersebut. Juga, deuterium mempunyai putaran satu. Oleh itu, di NMR, gandingan isotop ini memberi satu triplet. Selain itu, ia menyerap frekuensi IR yang berbeza daripada hidrogen dalam spektroskopi IR. Oleh kerana perbezaan jisim yang besar, dalam spektroskopi jisim, deuterium boleh dibezakan daripada hidrogen.

Apa itu Tritium?

Tritium adalah isotop hidrogen yang jumlahnya adalah tiga. Oleh itu, nukleus tritium mempunyai satu proton dan dua neutron. Ia hanya wujud dalam jumlah jejak yang disebabkan oleh radioaktifnya. Oleh sebab itu, ia perlu dihasilkan secara buatan untuk kegunaan praktikal.

Rajah 02: Tiga isotop hidrogen utama

Tritium adalah isotop radioaktif (ini adalah satu-satunya isotop radioaktif hidrogen). Ia mempunyai separuh hayat 12 tahun, dan ia pecah dengan mengeluarkan zarah beta untuk menghasilkan helium-3. Jisim atom isotop ini ialah 3.0160492. Selain itu, ia wujud sebagai gas (HT) pada suhu dan tekanan standard. Juga, ia boleh membentuk oksida (HTO), yang kami panggil "air yang dikhususkan." Tritium berguna dalam membuat senjata nuklear dan sebagai penceroboh dalam kajian biologi dan alam sekitar.

Apakah Perbezaan Antara Deuterium dan Tritium?

Deuterium dan tritium adalah dua isotop hidrogen. Perbezaan utama antara deuterium dan tritium ialah nukleus deuterium mempunyai satu neutron manakala nukleus tritium mempunyai dua neutron. Tambahan pula, bilangan massa deuterium adalah 2.0135532 manakala bilangan massa tritium ialah 3.0160492. Jadi, ini adalah satu lagi perbezaan penting antara deuterium dan tritium.

Selain itu, perbezaan lanjut antara deuterium dan tritium ialah deuterium adalah isotop yang stabil dan kita dapat menemuinya di mana tritium adalah isotop radioaktif yang kita tidak dapat menemuinya. Walau bagaimanapun, kami boleh menghasilkannya secara buatan untuk kegunaan praktikal.

Ringkasan - Deuterium vs Tritium

Deuterium dan tritium adalah isotop hidrogen unsur kimia. Perbezaan utama antara deuterium dan tritium ialah nukleus Deuterium mempunyai satu neutron manakala nukleus tritium mempunyai dua neutron. Selain itu, tritium adalah radioaktif manakala deuterium adalah isotop stabil.

Rujukan:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Fakta Deuterium." ThoughtCo, 2 Apr. 2019, terdapat di sini.

Image Courtesy:

1. "Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" Oleh BruceBlaus - Kerja sendiri (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Protium deuterium tritium" Oleh Lamiot untuk versi Perancis, dari Dirk Hünniger - diri, terjemahan dari Dirk Hünniger (wikipedia bahasa Jerman) (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons