Apa itu Deuterium dan Tritium? Bagian dari tiga Isotop Hidrogen.
Jika kalian sudah membaca artikel mengenai Matahari Buatan pada postingan sebelumnya, kalian mungkin bertanya-tanya apa sebenarnya Deuterium dan Tritium, kan? Pada artikel kali ini, kita akan membahas mengenai dua hal tersebut dan bagaimana mereka digabungkan.
Pengenalan singkat.
Deuterium disebut juga Hidrogen-2, atau hidrogen berat (simbol ditulis D atau 2H). Deuterium memiliki satu Proton dan satu Neutron.
Tritium disebut juga Hidrogen-3, (simbol ditulis T atau 3H). Tritium memiliki satu Proton dan dua Neutron.
Mereka berdua adalah bagian dari tiga bentuk isotop hidrogen yang terdiri dari protium, deuterium, dan tritium.
Struktur Kimia Dan Fisis.
Deuterium merupakan salah satu isotop dari hidrogen yang memiliki 1 buah proton dan 1 buah neutron pada struktur intinya. Secara fisis, deuterium sangat berbeda dengan hidrogen biasa. Contohnya, deuterium memiliki berat atom sebesar 2,014 amu, sedangkan hidrogen biasa hanya memiliki berat atom sebesar 1,0097 amu. Perbedaan berat atom antara kedua isotop ini membuat deuterium secara kasat mata lebih berat dibandingkan dengan hidrogen biasa. Tetapi fakta ini memang benar adanya, Ketika es yang disusun dari atom Deuterium (2H2O) dimasukkan ke dalam air yang mengandung atom hidrogen biasa (H2O) ,maka es tersebut akan tenggelam di dalam air tersebut, hal ini terjadi karena es yang disusun dari isotop deuterium memiliki kepadatan sekitar 10,6 % lebih padat dibandingkan dengan air yang mengandung atom hidrogen biasa, sehingga es tersebut akan tenggelam.
Hal ini juga menandakan bahwa air es yang mengandung isotop deuterium memiliki massa jenis serta kekentalan yang lebih besar dibandingkan dengan air yang mengandung isotop hidrogen biasa, dan konon, sebutan untuk air yang mengandung deuterium ini disebut dengan "Heavy Water" atau Air Berat.
Sedangkan secara kimia, kedua isotop ini juga sangat berbeda. Deuterium dan Tritium memiliki energi ikatan yang jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan isotop hidrogen biasa. Selain itu, ikatan hidrogen yang dibentuk oleh isotop deuterium dan tritium 100 kali lebih kuat dibandingkan dengan ikatan hidrogen yang dibentuk oleh isotop hidrogen biasa. Jadi terdapat beberapa perbedaan yang sangat signifikan antara isotop hidrogen biasa dengan isotop hidrogen lainya yaitu Deuterium dan Tritium. Perbedaan ini tentunya akan berdampak pada proses reaksi-reaksi kimia yang melibatkan kedua isotop tersebut.
Bahaya Dan Kegunaan.
Deuterium dan Tritium bersifat toksik atau beracun bagi makhluk hidup eukariotik. Jika kita meminum air yang mengandung isotop deuterium,maka akan mengakibatkan kerusakan pada sel tubuh kita dan juga dapat menyebabkan kemandulan, hal ini terjadi apabila 25% air dalam tubuh kita digantikan oleh air berat. Apabila 50% air yang ada di dalam tubuh kita digantikan oleh air berat, maka akan mengakibatkan kematian akibat terjadinya sindrom sitotoksik. Jadi air berat sangat beracun bagi organisme eukariotik.
Deuterium dan Tritium memiliki beberapa manfaat dalam dunia kenukliran. kedua isotop ini biasa digunakan dalam reaksi inti dan juga digunakan untuk kepentingan militer seperti pada pembuatan bom atom.
Penggabungan Deuterium dan Tritium.
Reaksi fusi deuterium-tritium (D-T) dipertimbangkan sebagai proses yang paling menjanjikan dalam memproduksi tenaga fusi.
Pada reaksi fusi, Deuterium bereaksi dengan Tritium untuk menghasilkan helium-4 dan melepas sejumlah energi. Karena Deuterium dan Tritium bermuatan listrik maka akan terjadi gaya tolak Coulomb saat keduanya bertumbukan.
Dengan demikian diperlukan energi yang besar untuk memaksa kedua inti tersebut bereaksi. Sejauh ini ada dua metode untuk memaksa kedua inti Deutron bereaksi.
Pertama, dengan mempercepat melalui akselerator yang kemudian ditumbukkan pada Deutron lain atau Tritium. Cara ini dikenal sebagai reaktor fusi inersial.
Kedua, dengan memanaskan plasma Deuterium dan Tritium sampai suhu ratusan juta derajat Celsius. Dengan suhu setinggi ini energi termal dari Deuterium cukup untuk memicu reaksi fusi nuklir antara Deuterium dengan Deuterium atau antara Deuterium dengan Tritium. Proses ini dikenal sebagai reaktor fusi termonuklir.
Sepertinya hanya segitu saja yang bisa Saya sampaikan pada artikel kali ini, untuk kegunaan lebih lanjut mengenai Deuterium dan Tritium akan berada di artikel ini(Deuterium) dan ini(Tritium). Semoga kalian bisa mengerti sedikit mengenai kedua Isotop dari Hidrogen ini, setelah membaca artikel ini.
Sampai bertemu di artikel lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar