
【化】 titanium tritide
【化】 tritiation
titanium
【化】 titanic
【醫】 Ti; titanium
氚化钛(Titanium Tritide)是一種由金屬钛與放射性同位素氚結合形成的金屬氫化物化合物,化學式通常表示為TiT₂或TiT。其核心特征體現在以下三方面:
化學組成與結構
氚化钛屬于過渡金屬氚化物,晶體結構為面心立方或六方密堆積,钛原子構成晶格框架,氚原子占據晶格間隙。其形成依賴于钛與氚氣(T₂)在高溫(300-500℃)下的固相擴散反應。
物理與功能特性
該化合物密度約為4.2 g/cm³,熱穩定性顯著高于普通氫化钛,在核反應堆中可承受800℃高溫環境。其核心價值在于氚儲存能力,每克氚化钛可儲存高達1.8×10²²個氚原子,釋放效率達95%以上。
工業應用領域
作為可控核聚變裝置的關鍵材料,氚化钛靶件用于中子發生器制造,在ITER(國際熱核聚變實驗堆)項目中承擔氚增殖劑功能。其二次電子發射特性也使該材料應用于高分辨率質譜儀離子源。
氚化钛(Titanium Tritide)是一種由钛(Ti)與氚(Tritium,氫的放射性同位素³H)結合形成的金屬氫化物,化學式通常表示為TiT₂或TiTₓ(x為氫同位素比例)。以下是其詳細解釋:
化學組成與性質
氚化钛屬于金屬氫化物的一種,結構中钛原子與氚原子通過化學鍵結合。由于氚具有放射性(半衰期約12.3年),其衰變會生成氦-3(³He),導緻材料内部氦原子逐漸積累。這一過程可能引發材料膨脹、脆化等物理性質變化。
晶體結構特征
根據X射線衍射(XRD)分析,氚化钛在儲存初期保持面心立方(fcc)晶體結構,但氚衰變産生的³He會導緻特征峰寬化,表明晶格内部存在微觀應變或缺陷。
應用領域
氚化钛主要用于核工業中的氚儲存材料。其高儲氫密度和相對穩定的釋放特性,使其成為可控核聚變、中子源裝置等領域的潛在材料。
研究挑戰
氚的放射性衰變會導緻材料性能退化,例如氦泡的形成可能降低機械強度和儲氚效率。因此,研究氚化钛的時效行為(如氦擴散機制)對延長材料壽命至關重要。
補充說明:氚化钛的英文名稱為“titanium tritide”,屬于專業化學術語。實際應用中需嚴格管理其放射性風險。
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