삼중수소

삼중수소

다른 표기 언어 tritium(T,3H) , 三重水素

요약 원자량이 근사치로 3인 수소의 동위원소.

삼중수소(tritium)
삼중수소(tritium)

1개의 양성자와 2개의 중성자로 이루어진 삼중수소의 핵은 보통 수소 핵 질량의 3배이며, 반감기가 12.5년인 방사성 물질이다. 삼중수소는 천연수에서 산출되며, 이때 천연수에서 산출되는 양은 천연 수소의 10-18 정도이다.

1934년 물리학자 E. 러더퍼드, M.L.올리펀트, P.하르텍이 중수소(D, 질량수 2인 수소의 동위원소)에 고에너지를 갖는 중양성자(중수소 원자의 핵)로 포격시켜 삼중수소를 발견했고, 반응식은 D+D → H+T이다.

W.F.리비와 A.V.그로세는 우주선이 대기 중의 질소와 반응해서 만들어진 삼중수소가 천연수에 존재한다는 것을 입증했다. 삼중수소는 핵분열 원자로에서 리튬-6(6Li)과 중성자 사이의 핵반응에 의해서 가장 효과적으로 만들어진다.

반응식은 6Li+1n → 4He+T이며, 보통 수소와 비슷한 방식으로 다른 물질과 반응하지만 수소와 큰 질량 차로 인해 때때로 화합물의 화학적 성질이 현저하게 달라진다. 따라서 삼중수소를 화학반응의 동위원소 추적자로 사용하는 경우는 중수소만큼 흔하지 않다. 중수소와 삼중수소 사이의 핵반응은 열핵무기의 에너지원으로 사용되고 있다.

  H2 D2 T2
삼중점에서 고체의
그램 분자 부피(㎤)
23.25 20.48 -
삼중점, K 13.96 18.73 20.62
삼중점에서의 증기압
(mmHg)
54.0 128.6 162.0
끓는점(K) 20.39 23.67 25.04
삼중점에서의 용융열
(cal/moI)
28.0 47.0  
기화열(cal/moI) 216 각주1) 293 각주2) 333 각주3)
수소의 동위원소의 물리적 성질