Kľúčový rozdiel medzi deutériom a tríciom je ten, že jadro deutéria má jeden neutrón, zatiaľ čo jadro trícia má dva neutróny.
Vodík je prvý a najmenší prvok v periodickej tabuľke, ktorý označujeme ako H. Má jeden elektrón a jeden protón. Môžeme ho zaradiť do skupiny 1 a periódy 1 v periodickej tabuľke kvôli jeho elektrónovej konfigurácii: 1s1. Vodík môže pohltiť elektrón, aby vytvoril záporne nabitý ión, alebo môže elektrón ľahko darovať na vytvorenie kladne nabitého protónu. Ak nie, môže zdieľať elektrón a vytvárať kovalentné väzby. Kvôli tejto schopnosti je vodík prítomný vo veľkom počte molekúl a je to veľmi hojný prvok na Zemi. Vodík má tri izotopy ako protium-1H (žiadne neutróny), deutérium-2H (jeden neutrón) a trícium-3H (dva neutróny). Protium je najhojnejšie z týchto troch, má asi 99% relatívnej hojnosti.
Čo je deutérium?
Deutérium je jeden z izotopov vodíka. Je to stabilný izotop s 0,015% prirodzeným výskytom. V jadre deutéria je protón a neutrón. Preto je jeho hmotnostné číslo dva a atómové číslo je jedna. Tento izotop nazývame ťažký vodík a zobrazuje sa ako 2H. Najčastejšie to však zastupujeme s D.
Obrázok 1: Deutérium
Deutérium môže existovať ako dvojatómová plynná molekula s chemickým vzorcom D2. Možnosť spojenia dvoch atómov D v prírode je však nízka vzhľadom na ich nižší výskyt. Preto sa tento izotop väčšinou viaže s atómom 1H, čím vzniká plyn -HD (deuterid vodíka). Tiež dva atómy deutéria sa môžu viazať s kyslíkom za vzniku vodného analógu D2O, ktorý nazývame ťažká voda.
Navyše, molekuly s deutériom vykazujú iné chemické a fyzikálne vlastnosti ako ich vodíkový analóg. Môže napríklad vykazovať kinetický izotopový efekt. Okrem toho deuterované zlúčeniny vykazujú charakteristické rozdiely v NMR, IR a hmotnostnej spektroskopii; preto ho môžeme identifikovať pomocou týchto metód. Deutérium má tiež spin jedna. Preto v NMR kondenzácii tohto izotopu vzniká triplet. Okrem toho absorbuje inú IR frekvenciu ako vodík v IR spektroskopii. Kvôli veľkému hmotnostnému rozdielu možno v hmotnostnej spektroskopii rozlíšiť deutérium od vodíka.
Čo je trícium?
Trítium je izotop vodíka, ktorého hmotnostné číslo je tri. Preto má jadro trícia jeden protón a dva neutróny. V prírode sa vyskytuje len v stopovom množstve vďaka svojej rádioaktivite. Z tohto dôvodu sa pre praktické využitie musí vyrábať umelo.
Obrázok 02: Tri hlavné izotopy vodíka
Trítium je rádioaktívny izotop (je to jediný rádioaktívny izotop vodíka). Má polčas rozpadu 12 rokov a rozpadá sa vyžarovaním beta častice za vzniku hélia-3. Atómová hmotnosť tohto izotopu je 3,0160492. Okrem toho existuje ako plyn (HT) pri štandardnej teplote a tlaku. Môže tiež tvoriť oxid (HTO), ktorý nazývame „tritiovaná voda“. Trícium je užitočné pri výrobe jadrových zbraní a ako indikátor v biologických a environmentálnych štúdiách.
Aký je rozdiel medzi deutériom a tríciom?
Deutérium a trícium sú dva izotopy vodíka. Kľúčový rozdiel medzi deutériom a tríciom je v tom, že jadro deutéria má jeden neutrón, zatiaľ čo jadro trícia má dva neutróny. Okrem toho hmotnostné číslo deutéria je 2,0135532, zatiaľ čo hmotnostné číslo trícia je 3,0160492. Toto je ďalší významný rozdiel medzi deutériom a tríciom.
Ďalším rozdielom medzi deutériom a tríciom je navyše to, že deutérium je stabilný izotop a môžeme ho nájsť v prírode, zatiaľ čo trícium je rádioaktívny izotop, ktorý v prírode nenájdeme. Na praktické využitie ho však vieme vyrobiť umelo.
Zhrnutie – Deutérium vs Trícium
Deutérium a trícium sú izotopy chemického prvku vodíka. Kľúčový rozdiel medzi deutériom a tríciom je v tom, že jadro deutéria má jeden neutrón, zatiaľ čo jadro trícia má dva neutróny. Okrem toho je trícium rádioaktívne, zatiaľ čo deutérium je stabilný izotop.
