Sự khác biệt giữa Deuterium và Tritium

Các sự khác biệt chính giữa đơteri và triti là hạt nhân deuterium có một neutron trong khi hạt nhân triti có hai neutron.

Hydrogen là nguyên tố đầu tiên và nhỏ nhất trong bảng tuần hoàn mà chúng ta ký hiệu là H. Nó có một electron và một proton. Chúng ta có thể phân loại nó theo nhóm 1 và giai đoạn 1 trong bảng tuần hoàn vì cấu hình electron của nó: 1s1. Hydrogen có thể chiếm một electron để tạo thành ion tích điện âm hoặc có thể dễ dàng hiến tặng electron để tạo ra một proton tích điện dương. Nếu không, nó có thể chia sẻ electron để tạo liên kết cộng hóa trị. Do khả năng này, hydro có mặt trong một số lượng lớn các phân tử, và nó là một nguyên tố rất phong phú trong trái đất. Hydrogen có ba đồng vị là protium-1H (không có neutron), deuterium-2H (một neutron) và triti-3H (hai neutron). Protium là phong phú nhất trong số ba, có khoảng 99% tương đối phong phú.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Deuterium là gì 
3. Tritium là gì
4. So sánh cạnh nhau - Deuterium vs Tritium ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Deuterium là gì?

Deuterium là một trong những đồng vị của hydro. Nó là một đồng vị ổn định với độ phong phú tự nhiên 0,015%. Có một proton và neutron trong hạt nhân của deuterium. Do đó, số khối của nó là hai, và số nguyên tử là một. Chúng tôi gọi đồng vị này là hydro nặng và được hiển thị là 2H. Tuy nhiên, thông thường nhất, chúng tôi đại diện cho nó với D.

Hình 1: Deuterium

Deuterium có thể tồn tại dưới dạng phân tử khí diatomic với công thức hóa học D2. Tuy nhiên, khả năng tham gia hai nguyên tử D trong tự nhiên là thấp do sự phong phú của nó thấp hơn. Do đó, đồng vị này chủ yếu liên kết với nguyên tử 1H tạo ra khí -HD (hydro deuteride). Ngoài ra, hai nguyên tử đơteri có thể liên kết với oxy để tạo thành D2O tương tự nước, mà chúng ta gọi là nước nặng.

Hơn nữa, các phân tử với deuterium cho thấy các tính chất hóa học và vật lý khác với các chất tương tự hydro của chúng. Ví dụ, nó có thể thể hiện hiệu ứng đồng vị động học. Hơn nữa, các hợp chất khử màu cho thấy sự khác biệt đặc trưng trong quang phổ NMR, IR và khối lượng; do đó, chúng ta có thể xác định nó bằng các phương pháp đó. Ngoài ra, deuterium có một spin. Do đó, trong NMR, sự ghép của đồng vị này mang lại một bộ ba. Hơn nữa, nó hấp thụ một tần số IR khác với hydro trong quang phổ hồng ngoại. Do sự khác biệt khối lượng lớn, trong quang phổ khối, deuterium có thể được phân biệt với hydro.

Tritium là gì?

Tritium là đồng vị của hydro có số khối là ba. Do đó, hạt nhân của triti có một proton và hai neutron. Nó chỉ tồn tại trong lượng vết trong tự nhiên do tính phóng xạ của nó. Vì lý do này, nó phải được sản xuất một cách nhân tạo để sử dụng thực tế.

Hình 02: Ba đồng vị chính của hydro

Tritium là một đồng vị phóng xạ (đây là đồng vị phóng xạ duy nhất của hydro). Nó có chu kỳ bán rã 12 năm và phân rã bằng cách phát ra hạt beta để tạo ra helium-3. Khối lượng nguyên tử của đồng vị này là 3,0160492. Bên cạnh đó, nó tồn tại dưới dạng khí (HT) ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Ngoài ra, nó có thể tạo thành oxit (HTO), mà chúng ta gọi là nước tritiated. Tritium rất hữu ích trong việc chế tạo vũ khí hạt nhân và là chất đánh dấu trong nghiên cứu sinh học và môi trường.

Sự khác biệt giữa Deuterium và Tritium là gì?

Deuterium và triti là hai đồng vị của hydro. Sự khác biệt chính giữa deuterium và tritium là hạt nhân deuterium có một neutron trong khi hạt nhân triti có hai neutron. Hơn nữa, số khối của đơteri là 2.0135532 trong khi số khối của triti là 3.0160492. Vì vậy, đây là một sự khác biệt đáng kể khác giữa deuterium và triti.

Hơn nữa, một sự khác biệt nữa giữa deuterium và tritium là deuterium là một đồng vị ổn định và chúng ta có thể tìm thấy nó trong tự nhiên trong khi triti là một đồng vị phóng xạ mà chúng ta không thể tìm thấy nó trong tự nhiên. Tuy nhiên, chúng tôi có thể sản xuất nó một cách nhân tạo để sử dụng thực tế.

Tóm tắt - Deuterium vs Tritium

Deuterium và triti là đồng vị của nguyên tố hóa học hydro. Sự khác biệt chính giữa deuterium và tritium là hạt nhân Deuterium có một neutron trong khi hạt nhân triti có hai neutron. Hơn nữa, triti là chất phóng xạ trong khi deuterium là đồng vị ổn định.

Tài liệu tham khảo:

1. Helmenstine, Anne Marie, Tiến sĩ Sự kiện Deuterium. Th thinkCo, ngày 2 tháng 4 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Ec Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium 'By BruceBlaus - Công việc riêng (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Hy Protium deuterium tritium 'của Lamiot cho phiên bản tiếng Pháp, từ Dirk Hünniger - tự, bản dịch từ Dirk Hünniger (tiếng Đức wikipedia) (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia