Ključna razlika med devterijem in tritijem je, da ima jedro devterija en nevtron, medtem ko ima jedro tritija dva nevtrona.
Vodik je prvi in najmanjši element v periodnem sistemu, ki ga označujemo z H. Ima en elektron in en proton. Zaradi njegove elektronske konfiguracije ga lahko uvrstimo v skupino 1 in obdobje 1 v periodnem sistemu: 1s1. Vodik lahko prevzame elektron, da tvori negativno nabit ion, ali pa zlahka odda elektron, da proizvede pozitivno nabit proton. Če ne, lahko deli elektron, da ustvari kovalentne vezi. Zaradi te sposobnosti je vodik prisoten v velikem številu molekul in je zelo razširjen element v zemlji. Vodik ima tri izotope: protij-1H (brez nevtronov), devterij-2H (en nevtron) in tritij-3H (dva nevtrona). Protij je najbolj zastopan med temi tremi, saj ima približno 99 % relativne zastopanosti.
Kaj je devterij?
Devterij je eden od izotopov vodika. Je stabilen izotop z 0,015 % naravne razširjenosti. V jedru devterija sta proton in nevtron. Zato je njegovo masno število dve, atomsko število pa ena. Ta izotop imenujemo težki vodik in je prikazan kot 2H. Najpogosteje pa ga predstavljamo z D.
Slika 1: Devterij
Devterij lahko obstaja kot dvoatomna plinasta molekula s kemijsko formulo D2. Vendar pa je možnost združitve dveh atomov D v naravi majhna zaradi njegove manjše številčnosti. Zato se ta izotop večinoma veže z atomom 1H in tvori plin -HD (vodikov devterid). Prav tako se lahko dva atoma devterija vežeta s kisikom in tvorita vodni analog D2O, ki ga imenujemo težka voda.
Poleg tega kažejo molekule z devterijem drugačne kemijske in fizikalne lastnosti kot njihov vodikov analog. Na primer, lahko kaže kinetični izotopski učinek. Poleg tega devterirane spojine kažejo značilne razlike v NMR, IR in masni spektroskopiji; zato ga lahko identificiramo s temi metodami. Prav tako ima devterij spin ena. Zato pri NMR sklopitev tega izotopa daje triplet. Poleg tega absorbira drugačno IR frekvenco kot vodik v IR spektroskopiji. Zaradi velike razlike v masi lahko v masni spektroskopiji devterij ločimo od vodika.
Kaj je tritij?
Tritij je izotop vodika, katerega masno število je tri. Zato ima jedro tritija en proton in dva nevtrona. V naravi ga zaradi svoje radioaktivnosti obstaja le v sledovih. Zaradi tega ga je treba za praktično uporabo umetno proizvesti.
Slika 02: Trije glavni izotopi vodika
Tritij je radioaktiven izotop (to je edini radioaktivni izotop vodika). Ima razpolovno dobo 12 let in razpade z oddajanjem beta delcev, da proizvede helij-3. Atomska masa tega izotopa je 3,0160492. Poleg tega obstaja kot plin (HT) pri standardni temperaturi in tlaku. Prav tako lahko tvori oksid (HTO), ki ga imenujemo "tritiirana voda". Tritij je uporaben pri izdelavi jedrskega orožja in kot sledilnik v bioloških in okoljskih študijah.
Kakšna je razlika med devterijem in tritijem?
Devterij in tritij sta dva izotopa vodika. Ključna razlika med devterijem in tritijem je, da ima jedro devterija en nevtron, medtem ko ima jedro tricija dva nevtrona. Poleg tega je masno število devterija 2,0135532, medtem ko je masno število tritija 3,0160492. Torej, to je še ena pomembna razlika med devterijem in tritijem.
Poleg tega je nadaljnja razlika med devterijem in tritijem ta, da je devterij stabilen izotop in ga lahko najdemo v naravi, medtem ko je tritij radioaktiven izotop, ki ga v naravi ne moremo najti. Lahko pa ga umetno proizvedemo za praktično uporabo.
Povzetek – devterij proti tritiju
Devterij in tritij sta izotopa kemijskega elementa vodika. Ključna razlika med devterijem in tritijem je, da ima jedro devterija en nevtron, medtem ko ima jedro tritija dva nevtrona. Poleg tega je tritij radioaktiven, medtem ko je devterij stabilen izotop.