
【化】 titanium tritide
【化】 tritiation
titanium
【化】 titanic
【医】 Ti; titanium
氚化钛(Titanium Tritide)是一种由金属钛与放射性同位素氚结合形成的金属氢化物化合物,化学式通常表示为TiT₂或TiT。其核心特征体现在以下三方面:
化学组成与结构
氚化钛属于过渡金属氚化物,晶体结构为面心立方或六方密堆积,钛原子构成晶格框架,氚原子占据晶格间隙。其形成依赖于钛与氚气(T₂)在高温(300-500℃)下的固相扩散反应。
物理与功能特性
该化合物密度约为4.2 g/cm³,热稳定性显著高于普通氢化钛,在核反应堆中可承受800℃高温环境。其核心价值在于氚储存能力,每克氚化钛可储存高达1.8×10²²个氚原子,释放效率达95%以上。
工业应用领域
作为可控核聚变装置的关键材料,氚化钛靶件用于中子发生器制造,在ITER(国际热核聚变实验堆)项目中承担氚增殖剂功能。其二次电子发射特性也使该材料应用于高分辨率质谱仪离子源。
氚化钛(Titanium Tritide)是一种由钛(Ti)与氚(Tritium,氢的放射性同位素³H)结合形成的金属氢化物,化学式通常表示为TiT₂或TiTₓ(x为氢同位素比例)。以下是其详细解释:
化学组成与性质
氚化钛属于金属氢化物的一种,结构中钛原子与氚原子通过化学键结合。由于氚具有放射性(半衰期约12.3年),其衰变会生成氦-3(³He),导致材料内部氦原子逐渐积累。这一过程可能引发材料膨胀、脆化等物理性质变化。
晶体结构特征
根据X射线衍射(XRD)分析,氚化钛在储存初期保持面心立方(fcc)晶体结构,但氚衰变产生的³He会导致特征峰宽化,表明晶格内部存在微观应变或缺陷。
应用领域
氚化钛主要用于核工业中的氚储存材料。其高储氢密度和相对稳定的释放特性,使其成为可控核聚变、中子源装置等领域的潜在材料。
研究挑战
氚的放射性衰变会导致材料性能退化,例如氦泡的形成可能降低机械强度和储氚效率。因此,研究氚化钛的时效行为(如氦扩散机制)对延长材料寿命至关重要。
补充说明:氚化钛的英文名称为“titanium tritide”,属于专业化学术语。实际应用中需严格管理其放射性风险。
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