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t-什么? mass质量

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t-什么? mass质量
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Anonim

最近,人们认为原子是不可分割的整体粒子。 后来很清楚,它由一个原子核和围绕它旋转的电子组成。 同时,中心部分再次被视为不可分割和不可分割的部分。 今天,我们知道它由质子和中子组成。 此外,取决于后者的数量,同一物质可能具有几种同位素。 tri-那是什么? 这是什么物质,如何获得和使用?

t-什么?

氢是自然界中最简单的物质。 如果我们谈论它的最常见形式(将在下面更详细地讨论),那么它的原子仅由一个质子和一个电子组成。 但是,它也可能带有“额外”的颗粒,这在某种程度上改变了其性能。 因此,the核由一个质子和两个中子组成。 而且,如果pro(即最简单的氢形式)是宇宙中最丰富的元素,那么您就不能说它的“改良”版本-它在自然界中少量存在。

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氢同位素tri(名称来自希腊语“ third”)是1934年由Rutherford,Olyphant和Hartek发现的。 实际上,他们试图找到他已经很长时间了。 在1932年发现氘和重水之后,科学家立即开始通过提高在普通氢研究中的光谱分析灵敏度来寻找这种同位素。 但是,尽管有任何尝试,他们的尝试都是徒劳的-即使在最浓缩的样品中,他们甚至都无法暗示存在某种必须存在的物质。 但是最后,搜索仍然成功-Oliphant在卢瑟福的实验室中使用重水合成了这种元素。

简而言之,of的定义如下:氢的放射性同位素,其核心由质子和两个中子组成。 那么,关于他的了解是什么?

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关于氢同位素

元素周期表的第一个元素同时也是宇宙中最常见的元素。 而且,在自然界中,它以其三种同位素之一的形式出现:, 、氘或tri。 第一个原子核由一个质子组成,因此得名。 顺便说一句,这是唯一没有中子的稳定元素。 氢同位素系列中的下一个是氘。 它的原子核由一个质子和一个中子组成,其名称可追溯到希腊语“ second”。

在实验室中甚至可以得到质量数为4至7的更重的氢同位素,其半衰期仅限于几分之一秒。

属性

t的原子质量约为3.02 a。 E.m.就其物理性质而言,该物质与普通氢几乎没有区别,即,在正常条件下,它是一种没有颜色,味道和气味的轻质气体,并且具有高导热性。 在约-250摄氏度的温度下,它变成轻质且流动的无色液体。 它处于这种聚合状态的范围相当窄。 熔点约为259摄氏度,低于此温度,氢变成雪状物质。 另外,该元素在某些金属中溶解得很好。

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但是,属性存在一些差异。 首先,第三同位素的反应性较低,其次,tri具有放射性,因此不稳定。 半衰期略超过12年。 在辐射分解过程中,随着电子和反中微子的发射,它变成了第三氦同位素。

得到

在自然界中,in的含量微不足道,并且最常见的是在宇宙粒子与氮原子碰撞时在高层大气中形成的。 但是,还有一种工业方法通过在核反应堆中用中子辐照锂6来生产这种元素。

in的合成约为1千克,成本约为3000万美元。

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使用方法

因此,我们学到了更多有关tri的知识-它是什么及其性质。 但是为什么需要它呢? 让我们在下面看看。 根据一些报告,全球对commercial的商业需求约为每年500克,约7公斤用于军事需求。

根据美国能源与环境研究所的数据,从1955年到1996年,美国生产了2.2厘分的超重氢。 而在2003年,该元素的总储量约为18公斤。 它们是用来干什么的?

首先,tri是维持核武器战斗力所必需的,众所周知,某些国家仍然拥有这种武器。 其次,没有它,热核能是不完整的。 tri在某些科学研究中仍被使用,例如,在地质学中,help具有帮助形成天然水的作用。 另一个目的是时钟背光电源。 此外,正在进行实验以制造超低功率放射性同位素发生器,例如,为自主传感器供电。 预计在这种情况下,它们的使用寿命将约为20年。 这种发电机的成本约为一千美元。

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内部还带有少量tri的小饰品也可以作为原始纪念品使用。 它们散发出光芒,看起来很奇特,特别是如果您了解内部内容。

危险性

t具有放射性,这解释了其部分性质和用途。 它的半衰期约为12年,而氦3是由抗中微子和电子的发射而形成的。 在该反应过程中,释放了18.59 kW的能量,β粒子在空气中传播。 对于外行人来说,使用放射性同位素照亮手表似乎有些奇怪,因为它可能很危险,不是吗? 实际上,tri几乎不会威胁到人类的健康,因为β粒子在其衰变过程中扩散到最大6毫米,无法克服简单的障碍。 但是,这并不意味着使用它绝对是安全的-任何食物,空气或皮肤的吸收都会导致问题。 尽管在大多数情况下很容易将其排泄,但并非总是如此。 那么,--从辐射危害的角度来看又是什么呢?

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防护措施

尽管the的低衰变能量不允许辐射严重扩散,所以β颗粒甚至无法穿透皮肤,也不会影响您的健康。 当然,在使用这种同位素时,您可以不使用防辐射服,但是必须遵守基本规则,例如紧身的衣服和手术手套。 由于of的主要危险是在摄入时,因此必须停止可能的activity活动。 其余的不用担心。

但是,如果已被大量吸收到人体组织中,则可能会发生急性或慢性放射病,这取决于暴露的持续时间,剂量和规律性。 在某些情况下,这种疾病可以成功治愈,但是如果病变范围广泛,可能会导致致命的后果。

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在任何正常人体中,都有trace的痕迹,尽管它们绝对微不足道并且几乎不会影响背景辐射。 好吧,对于发光手表的爱好者来说,尽管它仍然被认为是安全的,但它的等级却高出好几倍。