Trizio

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Tritium
Hydrogen-3.png
Generalità
Simbolo 3H o T
Protoni 1
Neutroni 2
Peso atomico 3,01605 uma
Abbondanza isotopica tracce
Proprietà fisiche
Spin
Emivita 12,32 anni
Decadimento β
Prodotto di decadimento 3He
Energia di legame 8481,821 keV
Energia in eccesso 14949,794 keV

Il trizio (simbolo 3H o T, detto anche idrogeno-3 e talvolta scritto tritio) è un isotopo radioattivo (radionuclide) dell'idrogeno con un nucleo formato da un protone e due neutroni. In condizioni standard di pressione e temperatura il trizio forma un gas di molecole biatomiche (T2).

Decadimento[modifica | modifica wikitesto]

Essendo radioattivo, il trizio decade emettendo elettroni (β) in elio-3:

{}^3_1\hbox{T}\to{}^3_2\hbox{He}^+ +\hbox{e}^-+\overline{\nu}_\hbox{e}

con un'energia massima dell'elettrone Emax= 18,6 keV ed un tempo di dimezzamento pari a 12,33 anni.

Dati decadimento[1]
Emivita 12,32 anni
Tempo di vita 17,77 anni
Attività specifica 356,2 PBq/kg
Modo di decadimento β (decadimento beta)
Energia di primo decadimento 18,591 keV
Nuclide figlio 3He (100%)

Proprietà[modifica | modifica wikitesto]

La radiazione beta a bassa energia emessa dal decadimento del trizio non può penetrare la pelle umana e quindi il trizio è dannoso solo se ingerito od inalato. Inoltre proprio la sua bassa energia rende difficile il suo rilevamento.

Proprietà biologiche[1]
Emivita biologica 12 giorni
Tempo di vita biologico 17 giorni
Esposizione esterna Non dannoso
Esposizione interna Dannoso
Target interno Acqua corporea

Presenza in natura e produzione[modifica | modifica wikitesto]

Il trizio si trova in natura, nonostante sia radioattivo e di vita media breve, in quanto viene continuamente prodotto (anche se in minime quantità) nell'alta atmosfera dall'interazione dei raggi cosmici con l'azoto atmosferico:

{}^{14}_7\hbox{N}+{}^1\hbox{n}\to{}^{12}_6\hbox{C}+{}^3_1\hbox{T}

Inoltre il trizio può essere generato artificialmente nei reattori nucleari dove il deuterio (D) dell'acqua pesante usata come moderatore può assorbire un neutrone (n) prodotto nel reattore secondo la reazione:

\hbox{D} + \hbox{n} \rightarrow \hbox{T} + \gamma.

Altre reazioni che possono essere usate per produrre trizio sono:

 {}^{10}\hbox{B} + \hbox{n} \rightarrow \hbox{T} + {}^8\hbox{Be} + \gamma;
 {}^6\hbox{Li} + \hbox{n} \rightarrow \hbox{T} + {}^4\hbox{He} + \gamma.

Utilizzi[modifica | modifica wikitesto]

Il trizio, insieme al deuterio, viene usato per realizzare la fusione nucleare sfruttando la reazione:

\hbox{D} + \hbox{T} \rightarrow {}^4\hbox{He} + \hbox{n} + 17{,}6 \ \mathrm{MeV},

che risulta essere particolarmente adatta allo scopo grazie all'alta sezione d'urto ed alla notevole energia generata dalla singola reazione.

Il trizio forma il composto T2O chiamato comunemente acqua superpesante. Questo composto è difficile da separare ed è altamente instabile. Il trizio viene anche utilizzato come tracciante radioattivo per studi di cinetica chimica. Il trizio se eccitato con fosforo viene usato per attuali orologi radioluminescenti, in questa applicazione il trizio è sigillato da borosilicati per minimizzare le radiazioni

In ambito militare è utilizzato tramite tracciante per permettere una buona illuminazione notturna del mirino ACOG, senza l'utilizzo di batterie o illuminazioni esterne, ed anche nelle mire metalliche di pistole.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Il trizio fu prima previsto alla fine degli anni venti da Russell, usando la sua tavola periodica "a spirale", e poi prodotto nel 1934 dal deuterio ({}^2\mathrm{H}) da Rutherford, insieme a Oliphant e Harteck. Rutherford non fu capace di isolare il trizio, mentre ci riuscì Luis Alvarez, che dedusse correttamente che la sostanza era radioattiva. Libby scoprì che il trizio poteva essere usato per la datazione radiometrica dell'acqua, e poi del vino. Il trizio fu adoperato in alcune lampade in dotazione all'esercito inglese che, pur emettendo una fievole luce, duravano quasi un decennio. In orologeria, è stato usato per rendere visibile gli indici orari dei quadranti inizialmente da Panerai. Attualmente è utilizzato in ambito militare, per fornire sistemi di illuminazione notturna a sistemi di puntamento, senza la presenza di batterie.

Isotopi vicini[modifica | modifica wikitesto]

Le caselle colorate in arancione corrispondono ad isotopi stabili.

4Li 5Li 6Li 7Li 8Li
3He 4He 5He 6He 7He 8He
1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Wolfram Alpha Computational Knowledge Engine - HYdrogen-3

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]