Der Hauptunterschied zwischen Deuterium und Tritium besteht darin, dass der Deuteriumkern ein Neutron hat, während der Tritiumkern zwei Neutronen hat.
Wasserstoff ist das erste und kleinste Element im Periodensystem, das wir als H bezeichnen. Es hat ein Elektron und ein Proton. Wir können es aufgrund seiner Elektronenkonfiguration in Gruppe 1 und Periode 1 des Periodensystems einordnen: 1s1. Wasserstoff kann ein Elektron aufnehmen, um ein negativ geladenes Ion zu bilden, oder kann das Elektron leicht abgeben, um ein positiv geladenes Proton zu erzeugen. Wenn nicht, kann es das Elektron teilen, um kovalente Bindungen einzugehen. Aufgrund dieser Fähigkeit ist Wasserstoff in einer großen Anzahl von Molekülen vorhanden, und es ist ein sehr häufig vorkommendes Element auf der Erde. Wasserstoff hat drei Isotope wie Protium-1H (keine Neutronen), Deuterium-2H (ein Neutron) und Tritium-3H (zwei Neutronen). Protium ist das am häufigsten vorkommende unter diesen dreien mit einer relativen Häufigkeit von etwa 99 %.
Was ist Deuterium?
Deuterium ist eines der Isotope des Wasserstoffs. Es ist ein stabiles Isotop mit einer natürlichen Häufigkeit von 0,015 %. Im Kern von Deuterium gibt es ein Proton und ein Neutron. Daher ist seine Massenzahl zwei und die Ordnungszahl eins. Wir nennen dieses Isotop schweren Wasserstoff und es wird als 2H dargestellt. Am häufigsten stellen wir es jedoch mit D dar.
Abbildung 1: Deuterium
Deuterium kann als zweiatomiges gasförmiges Molekül mit der chemischen Formel D2 existieren. Die Möglichkeit, zwei D-Atome in der Natur zu verbinden, ist jedoch aufgrund der geringeren Häufigkeit gering. Daher bindet dieses Isotop hauptsächlich an ein 1H-Atom, wodurch ein Gas -HD (Wasserstoffdeuterid) entsteht. Außerdem können sich zwei Deuteriumatome mit Sauerstoff verbinden, um das Wasseranalogon D2O zu bilden, das wir schweres Wasser nennen.
Darüber hinaus zeigen Moleküle mit Deuterium andere chemische und physikalische Eigenschaften als das Wasserstoff-Analogon von ihnen. Beispielsweise kann es einen kinetischen Isotopeneffekt aufweisen. Darüber hinaus zeigen deuterierte Verbindungen charakteristische Unterschiede in der NMR-, IR- und Massenspektroskopie; Daher können wir es mit diesen Methoden identifizieren. Außerdem hat Deuterium einen Spin von eins. Daher ergibt die Kopplung dieses Isotops im NMR ein Triplett. Außerdem absorbiert es in der IR-Spektroskopie eine andere IR-Frequenz als Wasserstoff. Aufgrund des großen Massenunterschieds kann Deuterium in der Massenspektroskopie von Wasserstoff unterschieden werden.
Was ist Tritium?
Tritium ist das Wasserstoffisotop mit der Massenzahl drei. Daher hat der Kern von Tritium ein Proton und zwei Neutronen. Aufgrund seiner Radioaktivität kommt es in der Natur nur in Spuren vor. Aus diesem Grund muss es für den praktischen Gebrauch künstlich hergestellt werden.
Abbildung 02: Drei Hauptisotope von Wasserstoff
Tritium ist ein radioaktives Isotop (dies ist das einzige radioaktive Isotop von Wasserstoff). Es hat eine Halbwertszeit von 12 Jahren und zerfällt, indem es ein Beta-Teilchen emittiert, um Helium-3 zu produzieren. Die Atommasse dieses Isotops beträgt 3,0160492. Außerdem existiert es als Gas (HT) bei Standardtemperatur und -druck. Außerdem kann es das Oxid (HTO) bilden, das wir „tritiertes Wasser“nennen. Tritium ist nützlich bei der Herstellung von Atomwaffen und als Tracer in biologischen und Umweltstudien.
Was ist der Unterschied zwischen Deuterium und Tritium?
Deuterium und Tritium sind zwei Wasserstoffisotope. Der Hauptunterschied zwischen Deuterium und Tritium besteht darin, dass der Deuteriumkern ein Neutron hat, während der Tritiumkern zwei Neutronen hat. Darüber hinaus beträgt die Massenzahl von Deuterium 2,0135532, während die Massenzahl von Tritium 3,0160492 beträgt. Dies ist also ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Deuterium und Tritium.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Deuterium und Tritium darin, dass Deuterium ein stabiles Isotop ist und wir es in der Natur finden können, während Tritium ein radioaktives Isotop ist, das wir in der Natur nicht finden können. Wir können es jedoch für den praktischen Gebrauch künstlich herstellen.
Zusammenfassung – Deuterium vs. Tritium
Deuterium und Tritium sind Isotope des chemischen Elements Wasserstoff. Der Hauptunterschied zwischen Deuterium und Tritium besteht darin, dass der Deuteriumkern ein Neutron hat, während der Tritiumkern zwei Neutronen hat. Außerdem ist Tritium radioaktiv, während Deuterium ein stabiles Isotop ist.
