Ключовата разлика между деутерия и трития е, че ядрото на деутерия има един неутрон, докато ядрото на трития има два неутрона.
Водородът е първият и най-малък елемент в периодичната таблица, който обозначаваме като H. Той има един електрон и един протон. Можем да го категоризираме в група 1 и период 1 в периодичната таблица поради неговата електронна конфигурация: 1s1. Водородът може да поеме електрон, за да образува отрицателно зареден йон, или може лесно да отдаде електрона, за да произведе положително зареден протон. Ако не, той може да сподели електрона, за да създаде ковалентни връзки. Поради тази способност водородът присъства в голям брой молекули и е много разпространен елемент в земята. Водородът има три изотопа като протий-1Н (без неутрони), деутерий-2Н (един неутрон) и тритий-3Н (два неутрона). Протиумът е най-разпространеният сред тези три, с около 99% относително изобилие.
Какво е деутерий?
Деутерият е един от изотопите на водорода. Това е стабилен изотоп с 0,015% естествено изобилие. В ядрото на деутерия има протон и неутрон. Следователно неговото масово число е две, а атомното число е едно. Ние наричаме този изотоп тежък водород и е показан като 2H. Най-често обаче го представяме с D.
Фигура 1: Деутерий
Деутерият може да съществува като двуатомна газообразна молекула с химическа формула D2. Въпреки това, възможността за свързване на два D атома в природата е ниска поради по-ниското му изобилие. Следователно този изотоп се свързва най-вече с 1H атом, образувайки газ -HD (водороден деутерид). Освен това два атома деутерий могат да се свържат с кислорода, за да образуват водния аналог D2O, който наричаме тежка вода.
Освен това, молекулите с деутерий показват различни химични и физични свойства от техния водороден аналог. Например, той може да прояви кинетичен изотопен ефект. Освен това деутерираните съединения показват характерни разлики в ЯМР, ИЧ и масспектроскопия; следователно можем да го идентифицираме с помощта на тези методи. Също така, деутерият има спин едно. Следователно, в ЯМР, свързването на този изотоп дава триплет. Освен това той абсорбира различна IR честота от водорода при IR спектроскопия. Поради голямата разлика в масите, в масовата спектроскопия деутерият може да бъде разграничен от водорода.
Какво е тритий?
Тритият е изотопът на водорода, чието масово число е три. Следователно ядрото на трития има един протон и два неутрона. Съществува само в следи в природата поради своята радиоактивност. Поради тази причина той трябва да бъде произведен изкуствено за практическа употреба.
Фигура 02: Три основни изотопа на водорода
Тритият е радиоактивен изотоп (това е единственият радиоактивен изотоп на водорода). Има период на полуразпад от 12 години и се разпада чрез излъчване на бета частица, за да се получи хелий-3. Атомната маса на този изотоп е 3,0160492. Освен това съществува като газ (HT) при стандартна температура и налягане. Освен това може да образува оксид (HTO), който наричаме „вода с тритий“. Тритият е полезен при производството на ядрени оръжия и като маркер в биологични и екологични изследвания.
Каква е разликата между деутерий и тритий?
Деутерият и тритият са два изотопа на водорода. Ключовата разлика между деутерий и тритий е, че ядрото на деутерия има един неутрон, докато ядрото на тритий има два неутрона. Освен това, масовото число на деутерия е 2,0135532, докато масовото число на трития е 3,0160492. И така, това е друга съществена разлика между деутерий и тритий.
Освен това, допълнителна разлика между деутерий и тритий е, че деутерият е стабилен изотоп и можем да го намерим в природата, докато тритият е радиоактивен изотоп, който не можем да намерим в природата. Въпреки това можем да го произведем изкуствено за практическа употреба.
Обобщение – Деутерий срещу тритий
Деутерият и тритият са изотопи на химичния елемент водород. Ключовата разлика между деутерий и тритий е, че ядрото на деутерия има един неутрон, докато ядрото на тритий има два неутрона. Освен това тритият е радиоактивен, докато деутерият е стабилен изотоп.
