Neseniai žmonės tikėjo, kad atomas yravisa nedaloma dalelė. Vėliau paaiškėjo, kad jį sudaro branduolys ir aplink jį besisukantys elektronai. Tuo pačiu metu centrinė dalis vėl buvo laikoma nedaloma ir neatskiriama. Šiandien mes žinome, kad jį sudaro protonai ir neutronai. Be to, priklausomai nuo pastarųjų skaičiaus, ta pati medžiaga gali turėti keletą izotopų. Taigi, tričio - kas tai? Kokia yra ši medžiaga, kaip ją gauti ir naudoti?
Tritium - kas tai?
Vandenilis yra paprasčiausia medžiaga.Jei kalbame apie dažniausiai pasitaikančią formą, kuri bus išsamiau aprašyta žemiau, jo atomą sudaro tik vienas protonas ir vienas elektronas. Tačiau ji taip pat gali priimti „ekstra“ daleles, kurios šiek tiek keičia savo savybes. Taigi, tričio branduolys susideda iš protono ir dviejų neutronų. Ir jei protium, tai yra paprasčiausia vandenilio forma, yra labiausiai paplitęs visatos elementas, tuomet to negalima pasakyti apie savo „patobulintą“ versiją - gamtoje jis randamas nereikšmingais kiekiais.
Vandenilio izotopų tritis (pavadinimas kilęs išGraikijos žodį „trečias“) 1934 m. atrado Rutherfordas, Oliphantas ir Hartekas. Ir iš tikrųjų, jie bandė jį rasti labai ilgai ir sunkiai. Iš karto po to, kai 1932 m. Buvo rastas deuteris ir sunkusis vanduo, mokslininkai pradėjo ieškoti šio izotopo padidindami spektrinės analizės jautrumą paprasto vandenilio tyrime. Tačiau, nepaisant visko, jų bandymai buvo veltui - net ir labiausiai koncentruotuose pavyzdžiuose jie net negalėjo gauti užuominos apie medžiagos, kuri tiesiog turėjo egzistuoti, buvimą. Bet galų gale, paieška vis dar buvo vainikuota sėkme - „Oliphant“ sintezavo elementą sunkiojo vandens pagalba Rutherfordo laboratorijoje.
Trumpai tariant, tritio apibrėžimas yra toks: vandenilio radioaktyvus izotopas, kurio pagrindą sudaro protonas ir du neutronai. Taigi, kas yra žinoma apie jį?
Apie vandenilio izotopus
Pirmasis periodinio stalo elementas yratuo pačiu metu dažniausiai pasitaiko visatoje. Gamtoje jis randamas kaip vienas iš trijų izotopų: protium, deuterium arba tritium. Pirmojo branduolys susideda iš vieno protono, kuris suteikė jam pavadinimą. Beje, tai yra vienintelis stabilus elementas, kuriame nėra neutronų. Kitas vandenilio izotopų serijoje yra deuteris. Jo atomo branduolį sudaro protonas ir neutronas, o pavadinimas grįžta į graikų žodį „second“.
Laboratorijoje buvo gauti net sunkesni vandenilio izotopai, kurių masė yra nuo 4 iki 7, o jų pusinės eliminacijos laikas ribojamas sekundžių dalimis.
Savybės
Tritio atomo masė yra apie 3,02 a.Pvz., pagal savo fizines savybes ši medžiaga beveik nesiskiria nuo paprasto vandenilio, tai yra, esant normalioms sąlygoms, tai lengva dujinė medžiaga be spalvos, skonio ir kvapo, ji turi didelį šilumos laidumą. Apie -250 laipsnių Celsijaus temperatūroje jis tampa šviesiu ir tekančiu bespalviu skysčiu. Diapazonas, kuriame jis yra šioje agregacinėje būsenoje, yra gana siauras. Lydymosi temperatūra yra apie 259 laipsnių Celsijaus, o žemiau vandenilio tampa panašia į sniegą. Be to, šis elementas yra gana tirpus kai kuriuose metaluose.
Tačiau yra tam tikrų savybių skirtumų.Pirma, trečiasis izotopas turi mažesnį reaktyvumą ir, antra, tritis yra radioaktyvus ir todėl nestabilus. Pusinės eliminacijos laikas yra šiek tiek daugiau nei 12 metų. Radiolizės procese jis virsta trečiuoju helio izotopu, išmetant elektroną ir antineutriną.
Gaukite
Gamtoje tričio yra mažamedaugiausiai susidaro viršutinėje atmosferoje, kai susidaro kosminės dalelės ir, pavyzdžiui, azoto atomai. Tačiau yra pramoninis metodas šiam elementui gauti, švitinant ličio-6 neutronus branduoliniuose reaktoriuose.
Tritio, kurio masė yra apie 1 kg, sintezė kainuoja apie 30 milijonų dolerių.
Naudok
Taigi, mes sužinojome šiek tiek daugiau apie tritį - kąji yra ir jos savybės. Bet kodėl to reikia? Supraskime tai šiek tiek žemiau. Remiantis kai kuriomis ataskaitomis, pasaulyje komercinė tričio paklausa yra apie 500 gramų per metus, o kariniams poreikiams išleidžiama apie 7 kilogramus.
Amerikos tyrimų instituto duomenimisenergijos ir aplinkos, 1955–1996 m. JAV pagamino 2,2 centnerio itin sunkaus vandenilio. 2003 m. Visos šio elemento atsargos buvo apie 18 kilogramų. Kam jie naudojami?
Pirma, norint palaikyti, reikalingas triitisbranduolinių ginklų, kurie, kaip žinote, vis dar turi kai kurias šalis, kovos pajėgumai. Antra, termobranduolinė energetika negali apsieiti be jos. Tritis taip pat naudojamas atliekant kai kuriuos mokslinius tyrimus, pavyzdžiui, geologijoje natūralūs vandenys su jo pagalba yra datuojami. Kitas tikslas yra maitinti laikrodžio apšvietimą. Be to, šiuo metu vykdomi ypač mažos galios radioizotopų generatorių, pavyzdžiui, atskirų jutiklių maitinimo, eksperimentai. Tikimasi, kad šiuo atveju jų tarnavimo laikas bus apie 20 metų. Tokio generatoriaus kaina sieks apie tūkstantį dolerių.
Taip pat yra raktų pakabukai su nedideliu kiekiu tričio viduje kaip originalūs suvenyrai. Jie suteikia spindesio ir atrodo gana egzotiški, ypač jei žinote apie vidinį turinį.
Pavojus
Tritis yra radioaktyvus, tai paaiškinajo savybių ir panaudojimo dalis. Jo pusinės eliminacijos laikas yra apie 12 metų, o helis-3 susidaro išleidus antineutrino ir elektroną. Šios reakcijos metu išsiskiria 18,59 kW energijos, o beta dalelės pasiskirsto ore. Ne pasauliečiui gali pasirodyti keista, kad radioaktyvus izotopas naudojamas, tarkime, laikrodžio apšvietimui, nes jis gali būti pavojingas, tiesa? Tiesą sakant, triitis vargu ar kuo nors grasina žmonių sveikatai, nes beta dalelės skilimo procese plinta ne daugiau kaip 6 milimetrais ir negali įveikti paprasčiausių kliūčių. Tačiau tai nereiškia, kad dirbti su juo yra visiškai saugu - bet koks maisto, oro ar absorbcijos per odą gali sukelti problemų. Nors daugeliu atvejų jis lengvai ir greitai išvalomas, tai ne visada būna. Taigi, tritis - kas tai yra radiacijos pavojus?
Apsaugos priemonės
Nepaisant to, kad maža tričio skilimo energijaneleidžia rimtai plisti spinduliams, kad beta dalelės net negalėtų prasiskverbti į odą, nepamirškite savo sveikatos. Dirbdami su šiuo izotopu, žinoma, nenaudokite apsaugos nuo radiacijos kostiumo, tačiau reikia laikytis pagrindinių taisyklių, tokių kaip uždari drabužiai ir chirurginės pirštinės. Kadangi tritis yra pagrindinis pavojus nurijus, svarbu nuslopinti veiklą, kuri tai padarytų įmanoma. Priešingu atveju nėra ko jaudintis.
Jei vis dėlto jis įvedė daugybękūno audiniai, gali išsivystyti ūminė ar lėtinė radiacijos liga, atsižvelgiant į poveikio trukmę, dozę ir dažnį. Kai kuriais atvejais šis negalavimas sėkmingai išgydomas, tačiau esant dideliems pažeidimams galimas mirtinas rezultatas.
Bet kuriame normaliame organizme yra trito pėdsakų,nors jie yra visiškai nereikšmingi ir beveik neveikia foninės spinduliuotės. Na, o šviečiančių rankų laikrodžių gerbėjams jo lygis yra kelis kartus aukštesnis, nors jis vis tiek laikomas saugiu.
Itin sunkus vanduo
Tritis, kaip ir įprastas vandenilis, gali susidarytinaujų medžiagų. Visų pirma, jis yra įtrauktas į vadinamąją super sunkią (super sunkią) vandens molekulę. Šios medžiagos savybės per daug nesiskiria nuo visiems žinomų2O. Nepaisant to, kad tričio vanduo taip pat gali dalyvauti medžiagų apykaitoje, jis yra gana toksiškas ir išsiskiria per dešimt dienų, per kurį audiniai gali gauti gana aukštą radiacijos laipsnį. Nors ši medžiaga pati savaime yra mažiau pavojinga, ji yra pavojingesnė dėl laikotarpio, per kurį ji yra organizme.
