O trítio é o nome dado a um dos isótopos do elemento químico hidrogênio, cujo símbolo geralmente é T ou 3H, embora também seja chamado de hidrogênio-3. Isso é amplamente utilizado em um grande número de aplicações, especialmente no campo nuclear..
Além disso, na década de 1930 este isótopo originou-se pela primeira vez, a partir do bombardeio com partículas de alta energia (chamadas deutério) de outro isótopo do mesmo elemento chamado deutério, graças aos cientistas P. Harteck, M. L. Oliphant e E. Rutherford.
Esses pesquisadores não conseguiram isolar o trítio, apesar de seus testes, que produziram resultados concretos nas mãos de Cornog e Álvarez, descobrindo por sua vez as qualidades radioativas dessa substância..
Neste planeta, a produção de trítio é extremamente rara na natureza, originando-se apenas em proporções tão pequenas que são consideradas vestígios de interações atmosféricas com a radiação cósmica..
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Ao falar sobre a estrutura do trítio, a primeira coisa a se notar é seu núcleo, que tem dois nêutrons e um único próton, o que lhe dá uma massa três vezes maior que a do hidrogênio comum..
Este isótopo possui propriedades físicas e químicas que o distinguem de outras espécies isotópicas derivadas do hidrogênio, apesar de suas semelhanças estruturais..
Além de ter peso ou massa atômica em torno de 3 g, essa substância manifesta radioatividade, cujas características cinéticas apresentam meia-vida de aproximadamente 12,3 anos..
A imagem superior compara as estruturas dos três isótopos conhecidos de hidrogênio, chamados protium (a espécie mais abundante), deutério e trítio..
As características estruturais do trítio permitem que ele coexista com o hidrogênio e o deutério na água proveniente da natureza, cuja produção se deve possivelmente à interação entre a radiação cósmica e o nitrogênio de origem atmosférica..
Nesse sentido, na água de origem natural esta substância está presente na proporção de 10-18 em relação ao hidrogênio comum; ou seja, uma pequena abundância que só pode ser reconhecida como traços.
Várias formas de produção de trítio têm sido investigadas e utilizadas devido ao seu alto interesse científico em suas propriedades radioativas e de eficiência energética..
Assim, a seguinte equação mostra a reação geral pela qual este isótopo é produzido, a partir do bombardeio de átomos de deutério com deuterons de alta energia:
D + D → T + H
Da mesma forma, pode ser realizada como uma reação exotérmica ou endotérmica por meio de um processo denominado ativação de nêutrons de certos elementos (como lítio ou boro), e dependendo do elemento a ser tratado.
Além desses métodos, raramente o trítio pode ser obtido a partir da fissão nuclear, que consiste na divisão do núcleo de um átomo considerado pesado (no caso, isótopos de urânio ou plutônio) para obter dois ou mais núcleos de menor tamanho, produzindo enormes quantidades de energia.
Nesse caso, a obtenção do trítio se dá como produto ou subproduto colateral, mas não é a finalidade deste mecanismo..
Com exceção do processo descrito anteriormente, todos esses processos de produção dessa espécie isotópica são realizados em reatores nucleares, nos quais as condições de cada reação são controladas..
- Produz uma enorme quantidade de energia quando se origina do deutério.
- Possui propriedades radioativas, o que continua a despertar interesse científico na pesquisa de fusão nuclear.
- Este isótopo é representado em sua forma molecular como Tdois ou 3Hdois, cujo peso molecular é em torno de 6 g.
- Semelhante ao protium e ao deutério, esta substância é difícil de confinar.
- Quando esta espécie se combina com o oxigênio, um óxido (representado como TdoisO) que está na fase líquida e é comumente conhecido como água superpesada.
- É capaz de sofrer fusão com outras espécies leves mais facilmente do que mostrado pelo hidrogênio comum.
- Apresenta perigo para o meio ambiente se for utilizado de forma massiva, especialmente em reações de processos de fusão.
- Pode formar com o oxigênio outra substância conhecida como água semi-superpesada (representada como HTO), que também é radioativa.
- É considerado um gerador de partículas de baixa energia, conhecidas como radiação beta.
- Quando há casos de consumo de água tritiada, observa-se que sua meia-vida no organismo permanece na faixa de 2,4 a 18 dias, sendo posteriormente excretada..
Dentre as aplicações do trítio, destacam-se os processos relacionados às reações do tipo nuclear. Abaixo está uma lista de seus usos mais importantes:
- Na área de radioluminescência, o trítio é utilizado para produzir instrumentos que permitem a iluminação, principalmente à noite, em diversos aparelhos de uso comercial como relógios, facas, armas de fogo, entre outros, por meio de alimentação automática..
- No campo da química nuclear, reações desse tipo são utilizadas como fonte de energia na fabricação de armas nucleares e termonucleares, além de serem utilizadas em combinação com o deutério para processos controlados de fusão nuclear..
- Na área de química analítica, esse isótopo pode ser utilizado no processo de marcação radioativa, onde o trítio é colocado em uma espécie ou molécula específica e pode ser seguido para estudos que se deseja realizar sobre ele..
- No caso do ambiente biológico, o trítio é utilizado como traçador transiente em processos oceânicos, o que permite investigar a evolução dos oceanos da Terra nos campos físico, químico e até biológico..
- Entre outras aplicações, essa espécie tem sido utilizada na fabricação de uma bateria atômica para a produção de energia elétrica..
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