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Isótopos de hidrogênio - Deutério e Trítio

Existem 3 isótopos conhecidos de hidrogênio, o prótio (H, que é o próprio hidrogênio), deutério (2H, geralmente chamado de D) e o Trítio (3H geralmente chamado de T), que apesar de terem características muito parecidas, possuem algumas características diferentes, como peso molecular, ponto de fusão e ebulição.

Isotopos de Hidrogênio
Isótopos de Hidrogênio
Naturalmente, o hidrogênio encontrado na crosta terrestre é composto em quase sua totalidade por prótio (H), 0,0156% de deutério (2H) e uma quantidade extremamente baixa de trítio (3H).

Deutério


Descoberto por Harold Clayton Urey em 1931, o deutério é um isótopo de hidrogênio composto por um nêutron e um próton, que pode ser obtido através da destilação fracionada da água ou por eletrolise.
Harold Clayton Urey foto image
Harold Clayton Urey
O deutério é geralmente usado como um traçador isotópico em investigações de reações químicas e bioquímicas envolvendo hidrogênio, estudos espectroscópicos, e em forma de oxido (D2O), o deutério é usado como moderador em reatores nucleares, devido a sua eficiência em reduzir a energia dos nêutrons de fissão rapidamente, para energia térmica e, porque o deutério tem seção transversal muito menor de captura de nêutrons que a do hidrogênio (prótio) e, portanto, não reduz significativamente o fluxo de nêutrons.

Trítio


Descoberto em 1934 pelos físicos Ernest Rutherford , ML Oliphant, e Paul Harteck, o trítio é um isótopo radioativo de hidrogênio composto por um próton e 2 nêutrons, que tem um tempo de meia-vida de 12,32 anos.

O trítio é produzido naturalmente na atmosfera superior, quando raios cósmicos se colidem com moléculas de nitrogênio no ar, e pode também ser produzido artificialmente através da reação entre o lítio-6 (6Li) e nêutrons em reatores de fissão nuclear.

$^{6}Li{{+}^{1}}n{{\to }^{4}}He+T$

O trítio é capaz de reagir com outras substâncias de uma maneira semelhante à de hidrogênio comum, porém a sua massa superior provoca diferenças nas propriedades químicas dos compostos formados.

O trítio geralmente é usado em reatores de fusão nuclear, fabricação de dispositivos de auto-luminescentes (como sinais de saída em edifícios, aeronaves mostradores, medidores, tintas luminosas, e relógios de pulso) e em pesquisas de desenvolvimento de medicamentos.

placa de saída feita com trítio
placa de saída feita com trítio


Referências


Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

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