تفاوت کلیدی بین دوتریوم و تریتیوم این است که هسته دوتریوم یک نوترون دارد در حالی که هسته تریتیوم دو نوترون دارد.
هیدروژن اولین و کوچکترین عنصر در جدول تناوبی است که آن را H نشان می دهیم. یک الکترون و یک پروتون دارد. می‌توانیم آن را در جدول تناوبی در گروه 1 و دوره 1 طبقه‌بندی کنیم، زیرا پیکربندی الکترونی آن: 1s1. هیدروژن می تواند یک الکترون را بگیرد تا یک یون با بار منفی تشکیل دهد، یا می تواند به راحتی الکترون را برای تولید یک پروتون با بار مثبت اهدا کند. اگر نه، می تواند الکترون را برای ایجاد پیوندهای کووالانسی به اشتراک بگذارد. به دلیل این توانایی، هیدروژن در تعداد زیادی مولکول وجود دارد و عنصری بسیار فراوان در زمین است.هیدروژن دارای سه ایزوتوپ پروتیوم-1H (بدون نوترون)، دوتریوم-2H (یک نوترون) و تریتیوم-3H (دو نوترون) است. پروتیوم بیشترین فراوانی را در بین این سه دارد و حدود 99 درصد فراوانی نسبی دارد.
دوتریوم چیست؟
دوتریوم یکی از ایزوتوپ های هیدروژن است. این یک ایزوتوپ پایدار با 0.015٪ فراوانی طبیعی است. در هسته دوتریوم یک پروتون و یک نوترون وجود دارد. بنابراین عدد جرمی آن دو و عدد اتمی آن یک است. ما این ایزوتوپ را هیدروژن سنگین می نامیم و به صورت 2H نشان داده می شود. با این حال، معمولاً آن را با D. نشان می دهیم
شکل 1: دوتریوم
دوتریوم می تواند به عنوان یک مولکول گازی دو اتمی با فرمول شیمیایی D2 وجود داشته باشد. اما احتمال به هم پیوستن دو اتم D در طبیعت به دلیل فراوانی کمتر آن کم است.بنابراین، این ایزوتوپ بیشتر به یک اتم 1H متصل می شود و یک گاز -HD (دوترید هیدروژن) می سازد. همچنین، دو اتم دوتریوم می توانند با اکسیژن متصل شوند تا آنالوگ آب D2O را تشکیل دهند که ما آن را آب سنگین می نامیم.
علاوه بر این، مولکول های دارای دوتریوم خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی نسبت به آنالوگ هیدروژنی خود نشان می دهند. به عنوان مثال، می تواند یک اثر ایزوتوپ جنبشی از خود نشان دهد. علاوه بر این، ترکیبات دوتره شده تفاوت‌های مشخصی را در NMR، IR و طیف‌سنجی جرمی نشان می‌دهند. بنابراین، ما می توانیم آن را با استفاده از آن روش ها شناسایی کنیم. همچنین، دوتریوم دارای اسپین یک است. بنابراین در NMR جفت شدن این ایزوتوپ یک سه گانه به دست می دهد. علاوه بر این، فرکانس IR متفاوتی نسبت به هیدروژن در طیف‌سنجی IR جذب می‌کند. به دلیل اختلاف جرم زیاد، در طیف‌سنجی جرمی، دوتریوم را می‌توان از هیدروژن تشخیص داد.
تریتیوم چیست؟
تریتیوم ایزوتوپ هیدروژن است که عدد جرمی آن سه است. بنابراین، هسته تریتیوم دارای یک پروتون و دو نوترون است. به دلیل رادیواکتیویته آن فقط به مقدار کمی در طبیعت وجود دارد. به همین دلیل، برای استفاده عملی باید به صورت مصنوعی تولید شود.
شکل 02: سه ایزوتوپ اصلی هیدروژن
تریتیوم یک ایزوتوپ رادیواکتیو است (این تنها ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن است). نیمه عمر آن 12 سال است و با انتشار یک ذره بتا برای تولید هلیوم 3 تجزیه می شود. جرم اتمی این ایزوتوپ 3.0160492 است. علاوه بر این، به صورت گاز (HT) در دما و فشار استاندارد وجود دارد. همچنین، می تواند اکسید (HTO) را تشکیل دهد که ما آن را "آب تریتیته" می نامیم. تریتیوم در ساخت سلاح های هسته ای و به عنوان ردیاب در مطالعات بیولوژیکی و زیست محیطی مفید است.
تفاوت بین دوتریوم و تریتیوم چیست؟
دوتریوم و تریتیوم دو ایزوتوپ هیدروژن هستند. تفاوت اصلی بین دوتریوم و تریتیوم این است که هسته دوتریوم دارای یک نوترون است در حالی که هسته تریتیوم دارای دو نوترون است.علاوه بر این، عدد جرمی دوتریوم 2.0135532 است در حالی که عدد جرمی تریتیوم 3.0160492 است. بنابراین، این یک تفاوت مهم دیگر بین دوتریوم و تریتیوم است.
علاوه بر این، تفاوت بیشتر بین دوتریوم و تریتیوم این است که دوتریوم یک ایزوتوپ پایدار است و ما می توانیم آن را در طبیعت پیدا کنیم در حالی که تریتیوم یک ایزوتوپ رادیواکتیو است که ما نمی توانیم آن را در طبیعت پیدا کنیم. با این حال، ما می‌توانیم آن را به صورت مصنوعی برای استفاده عملی تولید کنیم.
خلاصه - دوتریوم در مقابل تریتیوم
دوتریوم و تریتیوم ایزوتوپ های عنصر شیمیایی هیدروژن هستند. تفاوت اصلی بین دوتریوم و تریتیوم این است که هسته دوتریوم یک نوترون دارد در حالی که هسته تریتیوم دو نوترون دارد. علاوه بر این، تریتیوم رادیواکتیو است در حالی که دوتریوم یک ایزوتوپ پایدار است.
