Apri il menu principale

Trizio

isotopo dell'idrogeno
Trizio
Hydrogen-3.png
Generalità
Simbolo3H o T
Protoni1
Neutroni2
Peso atomico3,01605
Abbondanza isotopicatracce
Proprietà fisiche
Spin
Emivita12,32 anni
Decadimentoβ
Prodotto di decadimento3He
Energia di legame8,481 821 MeV
Energia in eccesso14,949 794 MeV

Il trizio, o tritio o idrogeno-3 (dal greco τρίτος, terzo) è un isotopo radioattivo dell'idrogeno di simbolo 3H[1] o T, 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).

Indice

DecadimentoModifica

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

31T → 32He + e + νe

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

Dati di decadimento[2]
Emivita 12,32 anni
Vita media 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%)

ProprietàModifica

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

Proprietà biologiche[2]
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 produzioneModifica

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:

147N + 1n126C + 31T

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:

D + n → T + γ

Altre reazioni che possono essere usate per produrre trizio sono:

10B + n → T + 8Be + γ
6Li + n → T + 4He + γ

UtilizziModifica

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

D + T → 4He + n + 17,6 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; per minimizzare le radiazioni viene sigillato da borosilicati.

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

In Idrogeologia il trizio viene utilizzato come tracciante di flusso, a seguito dei numerosi test nucelari condotti negli anni 60, la concentrazione di questo elemento è aumentata nell'atmosfera, trovare acque con contenuti elevati in trizio indica che esse si sono infiltrarte in quegli anni.

StoriaModifica

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 (2H) da Rutherford, insieme a Oliphant e Harteck. Rutherford non fu capace di isolare il trizio, mentre ci riuscì Luis Álvarez, 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 visibili 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 necessità di batterie.

Isotopi viciniModifica

Le caselle colorate in arancione corrispondono a isotopi stabili.

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

NoteModifica

Voci correlateModifica

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica

Controllo di autoritàGND (DE4186243-0