Kluczowa różnica między deuterem a trytem polega na tym, że jądro deuteru ma jeden neutron, podczas gdy jądro trytu ma dwa neutrony.
Wodór jest pierwszym i najmniejszym pierwiastkiem w układzie okresowym, który oznaczamy jako H. Ma jeden elektron i jeden proton. Możemy go zaklasyfikować do grupy 1 i okresu 1 w układzie okresowym ze względu na jego konfigurację elektronową: 1s1. Wodór może przejąć elektron, tworząc ujemnie naładowany jon, lub łatwo oddać elektron, aby wytworzyć dodatnio naładowany proton. Jeśli nie, może dzielić elektron, tworząc wiązania kowalencyjne. Ze względu na tę zdolność wodór jest obecny w wielu molekułach i jest pierwiastkiem bardzo obfitym w Ziemi. Wodór ma trzy izotopy, takie jak prot-1H (bez neutronów), deuter-2H (jeden neutron) i tryt-3H (dwa neutrony). Protium jest najliczniejsze z tych trzech, ma około 99% względnej obfitości.
Co to jest deuter?
Deuter to jeden z izotopów wodoru. Jest to stabilny izotop o naturalnej liczebności 0,015%. W jądrze deuteru znajduje się proton i neutron. Dlatego jego liczba masowa wynosi dwa, a liczba atomowa to jeden. Nazywamy ten izotop ciężkim wodorem i przedstawiamy go jako 2H. Jednak najczęściej przedstawiamy to za pomocą D.
Rysunek 1: Deuter
Deuter może istnieć jako dwuatomowa cząsteczka gazowa o wzorze chemicznym D2. Jednak możliwość połączenia dwóch atomów D w przyrodzie jest niewielka ze względu na mniejszą ich liczebność. Dlatego ten izotop wiąże się głównie z atomem 1H, tworząc gaz -HD (deuterek wodoru). Ponadto dwa atomy deuteru mogą wiązać się z tlenem, tworząc analog wody D2O, który nazywamy ciężką wodą.
Co więcej, cząsteczki z deuterem wykazują inne właściwości chemiczne i fizyczne niż ich odpowiednik wodorowy. Na przykład może wykazywać kinetyczny efekt izotopowy. Ponadto związki deuterowane wykazują charakterystyczne różnice w NMR, IR i spektroskopii masowej; dlatego możemy go zidentyfikować za pomocą tych metod. Ponadto deuter ma spin jednego. Dlatego w NMR sprzężenie tego izotopu daje tryplet. Co więcej, absorbuje inną częstotliwość IR niż wodór w spektroskopii IR. Ze względu na dużą różnicę mas, w spektroskopii masowej deuter można odróżnić od wodoru.
Co to jest tryt?
Tryt to izotop wodoru, którego liczba masowa wynosi trzy. Dlatego jądro trytu ma jeden proton i dwa neutrony. W naturze występuje tylko w śladowych ilościach ze względu na swoją radioaktywność. Z tego powodu musi być sztucznie wytwarzany do praktycznego użytku.
Rysunek 02: Trzy główne izotopy wodoru
Tryt jest radioaktywnym izotopem (jest to jedyny radioaktywny izotop wodoru). Ma okres półtrwania 12 lat i rozpada się, emitując cząsteczkę beta, wytwarzając hel-3. Masa atomowa tego izotopu wynosi 3,0160492. Poza tym istnieje jako gaz (HT) w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Może również tworzyć tlenek (HTO), który nazywamy „wodą trytową”. Tryt jest przydatny w produkcji broni jądrowej oraz jako znacznik w badaniach biologicznych i środowiskowych.
Jaka jest różnica między deuterem a trytem?
Deuter i tryt to dwa izotopy wodoru. Kluczowa różnica między deuterem a trytem polega na tym, że jądro deuteru ma jeden neutron, podczas gdy jądro trytu ma dwa neutrony. Ponadto liczba masowa deuteru wynosi 2.0135532, podczas gdy liczba masowa trytu wynosi 3.0160492. Jest to więc kolejna znacząca różnica między deuterem a trytem.
Ponadto, kolejna różnica między deuterem a trytem polega na tym, że deuter jest stabilnym izotopem i możemy go znaleźć w naturze, podczas gdy tryt jest izotopem radioaktywnym, którego nie możemy znaleźć w naturze. Możemy jednak wyprodukować go sztucznie do praktycznego zastosowania.
Podsumowanie – Deuter kontra tryt
Deuter i tryt to izotopy pierwiastka chemicznego wodoru. Kluczową różnicą między deuterem a trytem jest to, że jądro deuteru ma jeden neutron, podczas gdy jądro trytu ma dwa neutrony. Co więcej, tryt jest radioaktywny, podczas gdy deuter jest stabilnym izotopem.
