Klíčový rozdíl mezi deuteriem a tritiem je ten, že jádro deuteria má jeden neutron, zatímco jádro tritia má dva neutrony.
Vodík je první a nejmenší prvek v periodické tabulce, který označujeme jako H. Má jeden elektron a jeden proton. Můžeme jej zařadit do skupiny 1 a periody 1 v periodické tabulce kvůli jeho elektronové konfiguraci: 1s1. Vodík může pojmout elektron a vytvořit záporně nabitý iont, nebo může elektron snadno darovat a vytvořit kladně nabitý proton. Pokud ne, může sdílet elektron a vytvářet kovalentní vazby. Díky této schopnosti je vodík přítomen ve velkém počtu molekul a je to velmi hojný prvek na Zemi. Vodík má tři izotopy jako protium-1H (žádné neutrony), deuterium-2H (jeden neutron) a tritium-3H (dva neutrony). Protium je nejhojnější z těchto tří, má asi 99% relativní hojnost.
Co je to deuterium?
Deuterium je jeden z izotopů vodíku. Je to stabilní izotop s 0,015 % přirozeného výskytu. V jádře deuteria je proton a neutron. Proto je jeho hmotnostní číslo dvě a atomové číslo je jedna. Tento izotop nazýváme těžký vodík a je zobrazen jako 2H. Nejčastěji to však označujeme D.
Obrázek 1: Deuterium
Deuterium může existovat jako dvouatomová plynná molekula s chemickým vzorcem D2. Možnost spojení dvou atomů D v přírodě je však nízká kvůli jejich nižšímu výskytu. Proto se tento izotop většinou váže s atomem 1H za vzniku plynu -HD (deuterid vodíku). Také dva atomy deuteria se mohou vázat s kyslíkem za vzniku vodního analogu D2O, kterému říkáme těžká voda.
Navíc molekuly s deuteriem vykazují jiné chemické a fyzikální vlastnosti než jejich vodíkový analog. Může například vykazovat kinetický izotopový efekt. Kromě toho deuterované sloučeniny vykazují charakteristické rozdíly v NMR, IR a hmotnostní spektroskopii; proto ji můžeme identifikovat pomocí těchto metod. Také deuterium má spin jedna. Proto v NMR spojení tohoto izotopu poskytuje triplet. Navíc absorbuje jinou IR frekvenci než vodík v IR spektroskopii. Díky velkému hmotnostnímu rozdílu lze v hmotnostní spektroskopii odlišit deuterium od vodíku.
Co je Tritium?
Tritium je izotop vodíku, jehož hmotnostní číslo je tři. Proto má jádro tritia jeden proton a dva neutrony. V přírodě se vyskytuje pouze ve stopovém množství díky své radioaktivitě. Z tohoto důvodu se pro praktické použití musí vyrábět uměle.
Obrázek 02: Tři hlavní izotopy vodíku
Tritium je radioaktivní izotop (toto je jediný radioaktivní izotop vodíku). Má poločas rozpadu 12 let a rozpadá se vyzařováním beta částice za vzniku hélia-3. Atomová hmotnost tohoto izotopu je 3,0160492. Kromě toho existuje jako plyn (HT) při standardní teplotě a tlaku. Také může tvořit oxid (HTO), který nazýváme „tritiovaná voda“. Tritium je užitečné při výrobě jaderných zbraní a jako indikátor v biologických a environmentálních studiích.
Jaký je rozdíl mezi deuteriem a tritiem?
Deuterium a tritium jsou dva izotopy vodíku. Klíčový rozdíl mezi deuteriem a tritiem je v tom, že jádro deuteria má jeden neutron, zatímco jádro tritia má dva neutrony. Dále je hmotnostní číslo deuteria 2,0135532, zatímco hmotnostní číslo tritia je 3,0160492. Toto je další významný rozdíl mezi deuteriem a tritiem.
Další rozdíl mezi deuteriem a tritiem je navíc v tom, že deuterium je stabilní izotop a můžeme ho najít v přírodě, zatímco tritium je radioaktivní izotop, který v přírodě nenajdeme. Pro praktické použití jej však můžeme vyrobit uměle.
Shrnutí – Deuterium vs Tritium
Deuterium a tritium jsou izotopy chemického prvku vodíku. Klíčový rozdíl mezi deuteriem a tritiem je v tom, že jádro deuteria má jeden neutron, zatímco jádro tritia má dva neutrony. Kromě toho je tritium radioaktivní, zatímco deuterium je stabilní izotop.
