A legfontosabb különbség a deutérium és a trícium között az, hogy a deutériummagnak egy neutronja van, míg a trícium atommagjának két neutronja van.
A hidrogén a periódusos rendszer első és legkisebb eleme, amelyet H-val jelölünk. Egy elektronja és egy protonja van. A periódusos rendszerben az 1. csoportba és az 1. periódusba sorolhatjuk elektronkonfigurációja miatt: 1s1. A hidrogén felvehet egy elektront, hogy negatív töltésű iont képezzen, vagy könnyen átadhatja az elektront pozitív töltésű proton előállításához. Ha nem, akkor megoszthatja az elektront kovalens kötések létrehozásához. Ennek a képességének köszönhetően a hidrogén nagyszámú molekulában van jelen, és igen nagy mennyiségben előforduló elem a földben. A hidrogénnek három izotópja van: protium-1H (nincs neutron), deutérium-2H (egy neutron) és trícium-3H (két neutron). A protium a legelterjedtebb a három közül, körülbelül 99%-os relatív abundanciával.
Mi az a deutérium?
A deutérium a hidrogén egyik izotópja. Ez egy stabil izotóp, 0,015%-os természetes előfordulásával. A deutérium magjában van egy proton és egy neutron. Ezért a tömegszáma kettő, a rendszáma pedig egy. Ezt az izotópot nehéz hidrogénnek nevezzük, és 2H-nak nevezzük. Leggyakrabban azonban D-vel jelöljük.
1. ábra: Deutérium
A deutérium kétatomos gáznemű molekulaként létezhet D2 kémiai képlettel. Két D-atom összekapcsolódásának lehetősége azonban a természetben csekély annak kisebb előfordulása miatt. Ezért ez az izotóp többnyire egy 1H atomhoz kötődik, és -HD (hidrogén-deuterid) gázt képez. Ezenkívül két deutérium atom is kapcsolódhat oxigénnel, és létrehozza a D2O vízanalógot, amelyet nehézvíznek nevezünk.
Sőt, a deutériumot tartalmazó molekulák eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokat mutatnak, mint a hidrogénanalógjuk. Például kinetikus izotóphatást mutathat. Ezenkívül a deuterált vegyületek jellegzetes különbségeket mutatnak az NMR, IR és tömegspektroszkópia tekintetében; ezért azokkal a módszerekkel azonosíthatjuk. A deutériumnak is van egy spinje. Ezért az NMR-ben ennek az izotópnak a kapcsolása triplettet eredményez. Ráadásul az infravörös spektroszkópiában más IR frekvenciát nyel el, mint a hidrogén. A nagy tömegkülönbség miatt a tömegspektroszkópiában a deutérium megkülönböztethető a hidrogéntől.
Mi az a trícium?
A trícium a hidrogén izotópja, amelynek tömegszáma három. Ezért a trícium magjában egy proton és két neutron van. Radioaktivitása miatt csak nyomokban fordul elő a természetben. Emiatt a gyakorlati felhasználáshoz mesterségesen kell előállítani.
02. ábra: A hidrogén három fő izotópja
A trícium egy radioaktív izotóp (ez a hidrogén egyetlen radioaktív izotópja). Felezési ideje 12 év, és egy béta-részecske kibocsátásával bomlik le, és hélium-3-at termel. Ennek az izotópnak az atomtömege 3,0160492. Ezenkívül gázként (HT) létezik szabványos hőmérsékleten és nyomáson. Ezenkívül oxidot (HTO) képezhet, amelyet „tríciumtartalmú víznek” nevezünk. A trícium hasznos nukleáris fegyverek előállításában, valamint nyomkövetőként a biológiai és környezeti tanulmányokban.
Mi a különbség a deutérium és a trícium között?
A deutérium és a trícium a hidrogén két izotópja. A deutérium és a trícium közötti legfontosabb különbség az, hogy a deutériummagnak egy neutronja van, míg a trícium atommagnak két neutronja van. Továbbá a deutérium tömegszáma 2,0135532, míg a trícium tömegszáma 3,0160492. Tehát ez egy másik jelentős különbség a deutérium és a trícium között.
További különbség a deutérium és a trícium között, hogy a deutérium stabil izotóp, és megtalálható a természetben, míg a trícium radioaktív izotóp, amit a természetben nem találunk. Gyakorlati használatra azonban mesterségesen is előállíthatjuk.
Összefoglaló – Deutérium vs trícium
A deutérium és a trícium a hidrogén kémiai elem izotópjai. A legfontosabb különbség a deutérium és a trícium között az, hogy a deutériummagnak egy neutronja van, míg a trícium atommagnak két neutronja van. Ráadásul a trícium radioaktív, míg a deutérium stabil izotóp.
