삼중수소
다른 표기 언어 tritium(T,3H) , 三重水素요약 원자량이 근사치로 3인 수소의 동위원소.
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) |