დეიტერიუმსა და ტრიტიუმს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ დეიტერიუმის ბირთვს აქვს ერთი ნეიტრონი, ხოლო ტრიტიუმის ბირთვს აქვს ორი ნეიტრონი.
წყალბადი არის პირველი და ყველაზე პატარა ელემენტი პერიოდულ სისტემაში, რომელსაც აღვნიშნავთ როგორც H. მას აქვს ერთი ელექტრონი და ერთი პროტონი. ჩვენ შეგვიძლია დავყოთ ის 1 ჯგუფში და პერიოდულ სისტემაში 1 პერიოდში მისი ელექტრონული კონფიგურაციის გამო: 1s1. წყალბადს შეუძლია აიღოს ელექტრონი, რათა შექმნას უარყოფითად დამუხტული იონი, ან ადვილად გადასცეს ელექტრონი დადებითად დამუხტული პროტონის შესაქმნელად. თუ არა, მას შეუძლია გაუზიაროს ელექტრონი კოვალენტური ბმების შესაქმნელად. ამ უნარის გამო წყალბადი დიდი რაოდენობით მოლეკულაშია წარმოდგენილი და ის ძალიან უხვი ელემენტია დედამიწაზე.წყალბადს აქვს სამი იზოტოპი, როგორიცაა პროტიუმი-1H (ნეიტრონების გარეშე), დეიტერიუმ-2H (ერთი ნეიტრონი) და ტრიტიუმ-3H (ორი ნეიტრონი). პროტიუმი არის ყველაზე უხვი ამ სამს შორის, აქვს დაახლოებით 99% ფარდობითი სიმრავლე.
რა არის დეიტერიუმი?
დეიტერიუმი წყალბადის ერთ-ერთი იზოტოპია. ეს არის სტაბილური იზოტოპი 0,015% ბუნებრივი სიმრავლით. დეიტერიუმის ბირთვში არის პროტონი და ნეიტრონი. მაშასადამე, მისი მასური რიცხვია ორი, ხოლო ატომური რიცხვი ერთია. ჩვენ ამ იზოტოპს ვუწოდებთ მძიმე წყალბადს და ნაჩვენებია როგორც 2H. თუმცა, ყველაზე ხშირად, ჩვენ წარმოვადგენთ მას D.-ით
სურათი 1: დეიტერიუმი
დეიტერიუმი შეიძლება არსებობდეს როგორც დიატომური აირისებრი მოლეკულა ქიმიური ფორმულით D2. თუმცა, ბუნებაში ორი D ატომის შეერთების შესაძლებლობა დაბალია მისი დაბალი სიმრავლის გამო.ამიტომ, ეს იზოტოპი უმეტესად აკავშირებს 1H ატომს და ქმნის გაზს -HD (წყალბადის დეიტერიდი). ასევე, დეიტერიუმის ორ ატომს შეუძლია ჟანგბადთან დაკავშირება, რათა წარმოქმნას წყლის ანალოგი D2O, რომელსაც ჩვენ ვუწოდებთ მძიმე წყალს.
უფრო მეტიც, დეიტერიუმის შემცველი მოლეკულები ავლენენ განსხვავებულ ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს, ვიდრე მათი წყალბადის ანალოგი. მაგალითად, მას შეუძლია გამოავლინოს კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი. გარდა ამისა, დეიტერირებული ნაერთები აჩვენებენ დამახასიათებელ განსხვავებებს NMR, IR და მასის სპექტროსკოპიაში; ამიტომ, ჩვენ შეგვიძლია მისი ამოცნობა ამ მეთოდების გამოყენებით. ასევე, დეიტერიუმს აქვს ერთი სპინი. ამიტომ, NMR-ში, ამ იზოტოპის შეერთება იძლევა სამეულს. უფრო მეტიც, ის შთანთქავს განსხვავებულ IR სიხშირეს, ვიდრე წყალბადი IR სპექტროსკოპიაში. მასის დიდი განსხვავების გამო მასის სპექტროსკოპიაში დეიტერიუმი შეიძლება გამოირჩეოდეს წყალბადისგან.
რა არის ტრიტიუმი?
ტრიტიუმი არის წყალბადის იზოტოპი, რომლის მასური რიცხვია სამი. ამრიგად, ტრიტიუმის ბირთვს აქვს ერთი პროტონი და ორი ნეიტრონი. ის ბუნებაში მხოლოდ მცირე რაოდენობით არსებობს მისი რადიოაქტიურობის გამო. ამ მიზეზის გამო, ის ხელოვნურად უნდა დამზადდეს პრაქტიკული გამოყენებისთვის.
სურათი 02: წყალბადის სამი ძირითადი იზოტოპი
ტრიტიუმი არის რადიოაქტიური იზოტოპი (ეს არის წყალბადის ერთადერთი რადიოაქტიური იზოტოპი). მას აქვს ნახევარგამოყოფის პერიოდი 12 წელი და ის იშლება ბეტა ნაწილაკების გამოსხივებით ჰელიუმ-3-ის წარმოქმნით. ამ იზოტოპის ატომური მასა არის 3.0160492. გარდა ამისა, ის არსებობს გაზის სახით (HT) სტანდარტულ ტემპერატურასა და წნევაზე. ასევე, მას შეუძლია შექმნას ოქსიდი (HTO), რომელსაც ჩვენ ვუწოდებთ "ტრიტირებულ წყალს". ტრიტიუმი სასარგებლოა ბირთვული იარაღის დასამზადებლად და ბიოლოგიურ და გარემოსდაცვით კვლევებში მიკვლევად.
რა განსხვავებაა დეიტერიუმსა და ტრიტიუმს შორის?
დეიტერიუმი და ტრიტიუმი წყალბადის ორი იზოტოპია. დეიტერიუმსა და ტრიტიუმს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ დეიტერიუმის ბირთვს აქვს ერთი ნეიტრონი, ხოლო ტრიტიუმის ბირთვს აქვს ორი ნეიტრონი.გარდა ამისა, დეიტერიუმის მასური რიცხვია 2.0135532, ხოლო ტრიტიუმის მასური რიცხვია 3.0160492. ასე რომ, ეს არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება დეიტერიუმსა და ტრიტიუმს შორის.
უფრო მეტიც, დეიტერიუმსა და ტრიტიუმს შორის კიდევ ერთი განსხვავება ისაა, რომ დეიტერიუმი არის სტაბილური იზოტოპი და ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ იგი ბუნებაში, ხოლო ტრიტიუმი არის რადიოაქტიური იზოტოპი, რომელსაც ბუნებაში ვერ ვიპოვით. თუმცა, ჩვენ შეგვიძლია მისი ხელოვნურად წარმოება პრაქტიკული გამოყენებისთვის.
შეჯამება – დეიტერიუმი ტრიტიუმის წინააღმდეგ
დეიტერიუმი და ტრიტიუმი ქიმიური ელემენტის წყალბადის იზოტოპებია. დეიტერიუმსა და ტრიტიუმს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ დეიტერიუმის ბირთვს აქვს ერთი ნეიტრონი, ხოლო ტრიტიუმის ბირთვს აქვს ორი ნეიტრონი. უფრო მეტიც, ტრიტიუმი რადიოაქტიურია, ხოლო დეიტერიუმი სტაბილური იზოტოპია.
