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氚 - 它是什麼? 氚重量
最近,人們相信原子 - 一個整體不可分割的粒子。 後來人們清楚地看到它由一個原子核和軌道電子的。 在這種情況下,中央部分再次被認為是不可分割和全。 現在我們知道,它是由質子和中子組成。 此外,根據在一個後者的數目和相同的物質可以具有幾個同位素。 因此,氚- 它是什麼? 這是什麼的物質,如何得到它,使用它嗎?
氚 - 它是什麼?
氫 - 自然界中最簡單的事情。 如果我們談論的最常見的形式,對此更將在下文中說,它的原子由一個質子和一個電子。 然而,它也可以採取“額外”的顆粒,這是稍微改變其屬性。 因此,氚核由一個質子和兩個中子的。 如果這是氫的最簡單形式的心靈-是 在宇宙中最豐富的元素, 一些有關它自己的“改良版”不說-在本質上,它在小批量發現。
氫同位素氚(名字來自希臘字“第三”)是由盧瑟福,奧利芬特和哈特克於1934年開業。 而事實上,我們試圖找到他很努力。 氘和重水1932年發現後,立即科學家們開始尋找這種同位素是通過提高靈敏度 光譜分析的 普通氫的研究。 然而,儘管這一切,他們的企圖都是徒勞的 - 即使是最濃縮的樣品中未能獲得已經只是不得不存在的物質的存在,甚至暗示。 但最終的搜索仍然不成功-奧利芬特合成元素的幫助下 重水 盧瑟福實驗室。
簡言之,氚定義如下:氫的放射性同位素,其核由一個質子和兩個中子的。 所以,我們對他的了解?
上的氫同位素
元素週期表中的第一個元素是一次在宇宙中最常見的。 在自然界中它發生在其三個同位素之一的形式:氕,氘或氚。 第一核心是由一個質子,這給它的名字的。 順便說一句,這是一個沒有中子的唯一穩定的元素。 在一系列氫同位素的下一個是氘。 其原子的核心由一個質子和一個中子的,該名稱來自希臘字導出“第二”。
在實驗室中也準備與質量數甚至更重的氫同位素從4到7期間半瓣有限秒。
性能
核氚重量約為3.02。 即米。這種物質的物理性質不是從現有的氫,即,在正常條件下非常不同是沒有顏色,味道和氣味的光氣,具有高的熱導率。 在大約-250攝氏度的溫度變得容易,流體無色液體。 在其中它位於聚集狀態的範圍相當窄。 熔融溫度為約攝氏259度,低於該氫變得snegopodobnoy質量。 此外,該元件是在某些金屬相當可溶。
不過,也有在性質有所不同。 首先,第三同位素具有較低的反應性,其次,氚是放射性的,因此是不穩定的。 剛剛超過12年的半衰期。 在輻射分解的過程中它變成氦的與電子發射和反中微子第三同位素。
招待會
在自然界中,包含在少量的氚和往往形成在上層大氣時宇宙粒子碰撞,並且,例如,氮原子。 然而,通過在核反應堆鋰-6中子照射生產這種元件的工業方法。
在體積氚的合成,重1千克左右,耗資約3000萬$。
使用
所以,我們學到了一點關於氚 - 它是什麼和它的屬性。 但是,為什麼需要它? 讓我們在下面檢查。 根據一些估計氚全球商業需求為每年約500克花在軍事上的需要約7公斤。
據美國能源研究所與環境研究,1955年至1996年,在美國生產的超重氫的2.2公擔。 並於2003年元素的總儲量約為18公斤。 對於什麼是他們使用?
首先,需要氚來維持核武器,正如我們所知,還具備一些國家的作戰能力。 其次,沒有它做不到的聚變能。 在一些科學研究使用,例如,在與它的地質另一個氚可以追溯到天然水。 另一個目的 - 的背光小時的動力源。 此外,目前正在嘗試打造放射性同位素發電機超低功耗,例如,自主供電的傳感器。 據預計,在這種情況下20年左右的使用壽命。 這種發電機的成本將約一千元。
由於原來的紀念品,也有一個內部有少量的氚的鑰匙鏈。 他們發出光芒,看起來很奇特的,特別是如果你知道內部的內容。
危險
氚是放射性的,這也解釋了它的性質和用途的一部分。 其 半衰期 為約12,從而形成一個氦-3和電子發射反中微子。 在此期間反應產生18.59千瓦能量β粒子和分佈在空氣中。 在大街上的人看起來似乎有些奇怪放射性同位素使用,例如,以突出的時間,因為它可能是危險的,是不是? 事實上氚幾乎沒有什麼威脅人類的健康,因為β粒子分佈可達6毫米的衰變過程,不能克服的障礙原生動物。 但是,這並不意味著與他們的合作是完全安全的 - 通過皮膚的食物,空氣,或吸收的任何入口會導致問題。 雖然在大多數情況下,它很容易和迅速排出體外,這並非總是如此。 因此,氚 - 它是什麼在輻射危險的條件?
保護措施
儘管氚的低能量衰減不允許輻射擴散嚴重,所以β粒子無法克服甚至皮膚,你不應該忽視自己的健康。 當這種同位素可以,當然,不使用防輻射服,但基本規則,如封閉的服裝和手術手套的工作,你必須遵守。 由於氚的主要危險是通過攝入,它停止其變為可能的活動是很重要的。 對於剩下的,沒什麼可擔心的。
然而,如果它是在登記在身體的組織大的數字,可發展為急性或慢性放射病依賴於持續時間,劑量和暴露的頻率。 在某些情況下,這種疾病是成功治療,但病變廣泛可能導致死亡。
在任何正常的身體有氚的痕跡,即使他們是完全微不足道,不會影響該 輻射背景。 但隨著夜光指針高於其水平幾次手錶的球迷當中,雖然仍然被認為是安全的。
超重型水
氚作為常態氫可形成新的物質。 特別地,它進入到分子中所謂的超重型(重量級)水。 這種物質的屬性不是從通常的H 2 O.太大的不同在每一個氚化水也可參與代謝的人,它具有相當高的毒性,並顯示了十天,在此期間,該組織可以得到相當高的曝光度。 雖然這種物質本身危險性較小,這與在此期間,有在體內的期間的更加危險。
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