Mengenal Lebih Dekat : Deuterium dan Tritium

Selama ini,kita mungkin mengenal atom hidrogen hanyalah sebagai sebuah unsur yang memiliki 1 buah proton dan tidak memiliki 1 buah pun neutron pada struktur nukleusnya. Tetapi sebenarnya,atom hidrogen memiliki 2 isotop lainya yang memiliki 1 buah neutron di dalam struktur nukleusnya. Kedua isotop hidrogen tersebut ialah Deuterium ( 2H ) dan Tritium ( 3H ). Kedua isotop hidrogen tersebut memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda dengan isotop hidrogen biasa yang kita kenal. Pertama,marilah kita ulik beberapa fakta mengenai jumlah serta "abudance' dari kedua isotop hidrogen tersebut.

Kadar Dan Jumlahnya Di Alam

Deuterium dan Tritium,keduanya merupakan salah satu isotop dari hidrogen yang memiliki jumlah serta kelimpahan yang sangat sedikit bahkan sangat jarang ditemukan di alam. Deuterium mengisi jumlah unsur hidrogen sebanyak 0,015 % dari total jumlah unsur hidrogen yang ada di bumi. Deuterium biasanya ditemukan dalam keadaan bebas dalam bentuk gas 2H2 dan terkadang juga ditemukan dalam keadaan berikatan dengan unsur hidrogen biasa,dalam bentuk H1H2 (HD) atau disebut juga dengan Hidrogen Deuterida. Sedangkan tritium memiliki jumlah atau kelimpahan yang sangat-sangat sedikit dan jarang sekali ditemukan di bumi. Biasanya isotop tritium ini hanya timbul ketika adanya interaksi sinar kosmis dengan atmosfer bumi.

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 X 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 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.