ההבדל העיקרי בין דאוטריום לטריטיום הוא שלגרעין דאוטריום יש נויטרון אחד ואילו לגרעין טריטיום יש שני נויטרונים.
מימן הוא היסוד הראשון והקטן ביותר בטבלה המחזורית, אותו אנו מציינים כ-H. יש לו אלקטרון אחד ופרוטון אחד. אנו יכולים לסווג אותו תחת קבוצה 1 ותקופה 1 בטבלה המחזורית בגלל תצורת האלקטרונים שלו: 1s1. מימן יכול לקלוט אלקטרון כדי ליצור יון בעל מטען שלילי, או יכול בקלות לתרום את האלקטרון כדי לייצר פרוטון טעון חיובי. אם לא, הוא יכול לשתף את האלקטרון כדי ליצור קשרים קוולנטיים. בגלל יכולת זו, מימן קיים במספר רב של מולקולות, והוא יסוד בשפע רב בכדור הארץ.למימן שלושה איזוטופים כמו פרוטיום-1H (ללא נויטרונים), דיוטריום-2H (נייטרון אחד) וטריטיום-3H (שני נויטרונים). פרוטיום הוא הנפוץ ביותר מבין שלושת אלה, עם שפע יחסי של כ-99%.
מה זה דוטריום?
דאוטריום הוא אחד האיזוטופים של המימן. זהו איזוטופ יציב עם שפע טבעי של 0.015%. יש פרוטון ונויטרון בגרעין הדאוטריום. לכן, מספר המסה שלו הוא שתיים, והמספר האטומי הוא אחד. אנו קוראים לאיזוטופ זה כמימן כבד ומוצג כ-2H. עם זאת, לרוב, אנו מייצגים אותו עם D.
איור 1: Deuterium
דאוטריום יכול להתקיים כמולקולת גז דו-אטומית עם הנוסחה הכימית D2. עם זאת, האפשרות לחיבור שני אטומי D בטבע נמוכה בשל השפע הנמוך יותר שלו.לכן, איזוטופ זה נקשר בעיקר עם אטום 1H ויוצר גז -HD (מימן דיוטריד). כמו כן, שני אטומי דאוטריום יכולים להיקשר עם חמצן כדי ליצור אנלוגי מים D2O, שאנו קוראים לו מים כבדים.
יתר על כן, מולקולות עם דאוטריום מראות תכונות כימיות ופיזיקליות שונות מאלו של אנלוגי המימן שלהן. לדוגמה, זה יכול להפגין אפקט איזוטופ קינטי. יתר על כן, תרכובות מפורשות מראות הבדלים אופייניים ב-NMR, IR וספקטרוסקופיה מסה; לכן, אנו יכולים לזהות אותו באמצעות שיטות אלו. כמו כן, לדוטריום יש ספין של אחד. לכן, ב-NMR, הצימוד של איזוטופ זה נותן שלישייה. יתר על כן, הוא סופג תדר IR שונה מאשר מימן בספקטרוסקופיה IR. בשל הפרש המסה הגדול, בספקטרוסקופיה מסה, ניתן להבחין בין דאוטריום למימן.
מה זה טריטיום?
טריטיום הוא האיזוטופ של מימן שמספר המסה שלו הוא שלוש. לכן, לגרעין הטריטיום יש פרוטון אחד ושני נויטרונים. הוא קיים רק בכמות עקבית בטבע בשל הרדיואקטיביות שלו. מסיבה זו, יש לייצר אותו באופן מלאכותי לשימוש מעשי.
איור 02: שלושה איזוטופים עיקריים של מימן
טריטיום הוא איזוטופ רדיואקטיבי (זהו האיזוטופ הרדיואקטיבי היחיד של מימן). יש לו זמן מחצית חיים של 12 שנים, והוא מתפרק על ידי פליטת חלקיק בטא לייצור הליום-3. המסה האטומית של איזוטופ זה היא 3.0160492. חוץ מזה, הוא קיים כגז (HT) בטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים. כמו כן, הוא יכול ליצור את התחמוצת (HTO), שאנו מכנים "מים טריטיים". טריטיום שימושי בייצור נשק גרעיני וכחומר מעקב במחקרים ביולוגיים וסביבתיים.
מה ההבדל בין דוטריום לטריטיום?
דאוטריום וטריטיום הם שני איזוטופים של מימן. ההבדל העיקרי בין דאוטריום לטריטיום הוא שלגרעין הדאוטריום יש נויטרון אחד ואילו לגרעין הטריטיום יש שני נויטרונים.יתר על כן, מספר המסה של דאוטריום הוא 2.0135532 בעוד שמספר המסה של טריטיום הוא 3.0160492. אז זהו הבדל משמעותי נוסף בין דאוטריום לטריטיום.
יתר על כן, הבדל נוסף בין דאוטריום לטריטיום הוא שהדוטריום הוא איזוטופ יציב ואנו יכולים למצוא אותו בטבע ואילו טריטיום הוא איזוטופ רדיואקטיבי שאיננו יכולים למצוא אותו בטבע. עם זאת, אנו יכולים לייצר אותו באופן מלאכותי לשימוש מעשי.
סיכום – Deuterium vs Tritium
דאוטריום וטריטיום הם איזוטופים של היסוד הכימי מימן. ההבדל העיקרי בין דאוטריום לטריטיום הוא שלגרעין דאוטריום יש נויטרון אחד ואילו לגרעין טריטיום יש שני נויטרונים. יתר על כן, טריטיום הוא רדיואקטיבי בעוד שדאוטריום הוא איזוטופ יציב.
