Chemia w Szkole

Tryt
Ten trzeci … czyli opowieść o trycie
Romuald Hassa
Sięgając do różnorodnych źródeł w poszukiwaniu informacji o trycie można znaleźć niewielkie fragmenty opisujące tę substancję. W 90. rocznicę odkrycia trytu zachęcam do lektury artykułu przybliżającego jego „sylwetkę”.
Czym jest tryt?
To jeden z trzech naturalnie występujących w przyrodzie izotopów wodoru. Jego zawartość w wodorze wynosi 1 atom na 1018 atomów protu (niektóre źródła podają wartość 1017 uzasadniając ją wprowadzeniem trytu do środowiska naturalnego w czasie testów broni atomowej w połowie XX wieku). Znane są także (egzotyczne) izotopy wodoru otrzymane syntetycznie przez człowieka o liczbach masowych od 4 do 7. Tryt charakteryzuje liczba masowa równa 3, zatem jądro trytu – tryton (t) – składa się z jednego protonu i dwóch neutronów. Jest on zatem najcięższym naturalnym izotopem wodoru.
Tryt, oznaczany symbolem 3H lub 3T, jest izotopem nietrwałym. Ulega rozpadowi β— (bez emisji promieniowania gamma), którego produktem jest izotop helu – hel-3:
Czas połowicznego rozpadu opisanej przemiany wynosi 12,32 lat (4500 ± 8 dni). Podczas przemiany uwalniana jest energia wynosząca 18,59 keV (3.10-15 J). Ponieważ powstające elektrony charakteryzuje wyjątkowo niska energia, promieniowanie β— ma w powietrzu zasięg zaledwie 6 milimetrów a w wodzie – 0,006 mm i nie jest w stanie przeniknąć przez martwą warstwę skóry człowieka.
Tryt, jako substancja promieniotwórcza, jest niebezpieczny po dostaniu się do wnętrza organizmu przez wdychanie, spożycie z pokarmem lub wodą albo po wchłonięciu przez skórę.
Odkrycie i występowanie
Już w 1913 roku, podczas badań neonu, naukowcy wysunęli hipotezę o istnieniu trwałych izotopów pierwiastków lekkich. Ich istnienie udowodniono w 1920 roku za pomocą spektrometrii mas. Zakładano wówczas, że wodór nie ma cięższych izotopów. Pogląd ten uległ jednak zmianie ponad 10 lat później (m.in. po odkryciu neutronu).
Tryt został odkryty w roku 1934 przez Ernesta Rutherforda, Marcus L. Oliphanta i Paula Hartecka (pracujących w Cambrigde Univesity) podczas bombardowania deuteru deuteronami (jądrami deuteru) (…)
Nazwa pochodzi od starogreckiego słowa trítos, czyli trzeci. Zaproponowali ją, w liście do redaktora The Journal of Chemical Physics z 15 czerwca 1933 roku, odkrywcy deuteru: Harold C. Urey[1], G. M. Murphy i Ferdinand G. Brickwedde. Nazwy dwóch znanych już izotopów – protu i deuteru wywodzili od starogreckich słów: protos (pierwszy) i deuteros (drugi). Dla nieznanego wówczas kolejnego izotopu oczywistym było zaproponowanie nazwy wywodzącej się od kolejnego liczebnika.
Luis Alvarez i Robert Cornog wyizolowali tryt i wykazali, że jest on promieniotwórczy w 1939 roku. Willard F. Libby i Aristid V. Grosse wykazali, że tryt jest obecny w naturalnej wodzie i powstaje w wyniku działania promieniowania kosmicznego na azot(…)
Tryt powstaje także w rezultacie działań człowieka. W wyniku przeprowadzonych w połowie XX wieku testów broni termojądrowej do atmosfery zostały uwolnione znaczne ilości trytu (około 200 razy większe od ilości występujących naturalnie). Jednak od roku 1963, kiedy podpisano konwencję o zakazie przeprowadzania atmosferycznych testów broni jądrowej, ilość trytu pochodzącego z tego źródła, zmalała do takiego poziomu, że obecnie jest ona bliska ilości sprzed prób jądrowych. Współczesnymi źródłami trytu w środowisku związanymi z działalnością człowieka są: m.in. elektrownie jądrowe (nawet do 4 kg rocznie na całym świecie), zakłady przerobu paliwa jądrowego, zakłady przemysłowe produkujące wyroby zawierające tryt i szpitale wykorzystujące tryt w celach diagnostycznych lub terapeutycznych (…)
Cały artykuł przeczytacie w wydaniu 5/2024 „Chemii w Szkole”
[1] H. Urey otrzymał w 1934 rok Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie deuteru (1931/32).
ARTYKUŁY Z POPRZEDNICH WYDAŃ
Substancje o największym znaczeniu w historii ludzkości * Nowoczesna środki słodzące * Orzechy dobre na pamięć! * Co się kryje pod masą atomową pierwiastków?