ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के बीच मुख्य अंतर यह है कि ड्यूटेरियम नाभिक में एक न्यूट्रॉन होता है जबकि ट्रिटियम नाभिक में दो न्यूट्रॉन होते हैं।
आवर्त सारणी में हाइड्रोजन सबसे पहला और सबसे छोटा तत्व है, जिसे हम एच के रूप में निरूपित करते हैं। इसमें एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन होता है। हम इसे इसके इलेक्ट्रॉन विन्यास के कारण आवर्त सारणी में समूह 1 और अवधि 1 के तहत वर्गीकृत कर सकते हैं: 1s1। हाइड्रोजन एक नकारात्मक चार्ज आयन बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन ले सकता है, या एक सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन का उत्पादन करने के लिए आसानी से इलेक्ट्रॉन दान कर सकता है। यदि नहीं, तो यह सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन साझा कर सकता है। इस क्षमता के कारण, हाइड्रोजन बड़ी संख्या में अणुओं में मौजूद है, और यह पृथ्वी में अत्यधिक प्रचुर मात्रा में तत्व है।हाइड्रोजन में तीन समस्थानिक होते हैं जैसे प्रोटियम-1H (कोई न्यूट्रॉन नहीं), ड्यूटेरियम-2H (एक न्यूट्रॉन) और ट्रिटियम- 3H (दो न्यूट्रॉन)। इन तीनों में प्रोटियम सबसे प्रचुर मात्रा में है, जिसमें लगभग 99% सापेक्ष बहुतायत है।
ड्यूटेरियम क्या है?
ड्यूटेरियम हाइड्रोजन के समस्थानिकों में से एक है। यह 0.015% प्राकृतिक बहुतायत के साथ एक स्थिर समस्थानिक है। ड्यूटेरियम के नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होते हैं। इसलिए, इसकी द्रव्यमान संख्या दो है, और परमाणु संख्या एक है। हम इस समस्थानिक को भारी हाइड्रोजन कहते हैं और इसे 2H के रूप में दिखाया जाता है। हालाँकि, आमतौर पर, हम इसे D. से प्रदर्शित करते हैं।
चित्र 1: ड्यूटेरियम
ड्यूटेरियम रासायनिक सूत्र D2 के साथ एक द्विपरमाणुक गैसीय अणु के रूप में मौजूद हो सकता है। हालांकि, प्रकृति में दो डी परमाणुओं के जुड़ने की संभावना कम होने के कारण इसकी प्रचुरता कम है।इसलिए, यह आइसोटोप ज्यादातर 1H परमाणु के साथ एक गैस -HD (हाइड्रोजन ड्यूटेराइड) बनाने के लिए बांधता है। साथ ही, दो ड्यूटेरियम परमाणु ऑक्सीजन से बंध कर पानी का एनालॉग D2O बना सकते हैं, जिसे हम भारी पानी कहते हैं।
इसके अलावा, ड्यूटेरियम वाले अणु उनके हाइड्रोजन एनालॉग की तुलना में विभिन्न रासायनिक और भौतिक गुण दिखाते हैं। उदाहरण के लिए, यह एक गतिज समस्थानिक प्रभाव प्रदर्शित कर सकता है। इसके अलावा, ड्यूटेरेटेड यौगिक एनएमआर, आईआर और मास स्पेक्ट्रोस्कोपी में विशिष्ट अंतर दिखाते हैं; इसलिए, हम उन विधियों का उपयोग करके इसकी पहचान कर सकते हैं। इसके अलावा, ड्यूटेरियम में एक का स्पिन होता है। इसलिए, NMR में, इस समस्थानिक का युग्मन एक त्रिक देता है। इसके अलावा, यह आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी में हाइड्रोजन की तुलना में एक अलग आईआर आवृत्ति को अवशोषित करता है। बड़े द्रव्यमान अंतर के कारण, मास स्पेक्ट्रोस्कोपी में, ड्यूटेरियम को हाइड्रोजन से अलग किया जा सकता है।
ट्रिटियम क्या है?
ट्रिटियम हाइड्रोजन का समस्थानिक है जिसकी द्रव्यमान संख्या तीन है। इसलिए, ट्रिटियम के नाभिक में एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं। यह केवल अपनी रेडियोधर्मिता के कारण प्रकृति में ट्रेस मात्रा में मौजूद है। इस कारण व्यावहारिक उपयोग के लिए इसे कृत्रिम रूप से उत्पादित करना पड़ता है।
चित्र 02: हाइड्रोजन के तीन प्रमुख समस्थानिक
ट्रिटियम एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है (यह हाइड्रोजन का एकमात्र रेडियोधर्मी समस्थानिक है)। इसका आधा जीवन 12 वर्ष है, और यह बीटा कण उत्सर्जित करके हीलियम -3 का उत्पादन करता है। इस समस्थानिक का परमाणु द्रव्यमान 3.0160492 है। इसके अलावा, यह मानक तापमान और दबाव पर गैस (HT) के रूप में मौजूद है। इसके अलावा, यह ऑक्साइड (HTO) बना सकता है, जिसे हम "ट्रिटिएटेड वाटर" कहते हैं। ट्रिटियम परमाणु हथियार बनाने और जैविक और पर्यावरण अध्ययन में अनुरेखक के रूप में उपयोगी है।
ड्यूटेरियम और ट्रिटियम में क्या अंतर है?
ड्यूटेरियम और ट्रिटियम हाइड्रोजन के दो समस्थानिक हैं। ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ड्यूटेरियम नाभिक में एक न्यूट्रॉन होता है जबकि ट्रिटियम नाभिक में दो न्यूट्रॉन होते हैं।इसके अलावा, ड्यूटेरियम की द्रव्यमान संख्या 2.0135532 है जबकि ट्रिटियम की द्रव्यमान संख्या 3.0160492 है। तो, यह ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर है।
इसके अलावा, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के बीच एक और अंतर यह है कि ड्यूटेरियम एक स्थिर आइसोटोप है और हम इसे प्रकृति में पा सकते हैं जबकि ट्रिटियम एक रेडियोधर्मी आइसोटोप है जिसे हम प्रकृति में नहीं पा सकते हैं। हालाँकि, हम इसे व्यावहारिक उपयोग के लिए कृत्रिम रूप से उत्पादित कर सकते हैं।
सारांश – ड्यूटेरियम बनाम ट्रिटियम
ड्यूटेरियम और ट्रिटियम रासायनिक तत्व हाइड्रोजन के समस्थानिक हैं। ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ड्यूटेरियम नाभिक में एक न्यूट्रॉन होता है जबकि ट्रिटियम नाभिक में दो न्यूट्रॉन होते हैं। इसके अलावा, ट्रिटियम रेडियोधर्मी है जबकि ड्यूटेरियम एक स्थिर समस्थानिक है।
