Тешка вода

Из Википедије, слободне енциклопедије
Тешка вода
Spacefill model of heavy water
Називи
IUPAC назив
[2H]2-вода
Други називи
Деутеријум моноксид, Деутеријум оксид, Вода-d2
Идентификација
3D модел (Јмол)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.226
EC број 232-148-9
Гмелин Референца 97
KEGG
MeSH Deuterium+Oxide
RTECS ZC0230000
UNII
Својства
D
2
O
Моларна маса 20,0276 g mol−1
Агрегатно стање Бледо плава, транспарентна течност
Мирис Без мириса
Густина 1,107 g mL−1
Тачка топљења 27.424 °C; 49.395 °F; 27.697 K
Тачка кључања 1.014 °C (1.857 °F; 1.287 K)
Растворна
log P −1.38
Индекс рефракције (nD) 1,328
Вискозност 1,25 mPa s (na 20 °C)
Диполни момент 1,87 D
Опасности
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ДаY верификуј (шта је ДаYНеН ?)
Референце инфокутије

Тешка вода је прилично слободан назив који се најчешће односи на деутеријум оксид, D2O или 2H2O. Њене физичке и хемијске особине су веома сличне особинама лаке воде,, H2O.. Водонични атоми у молекулу потичу од тежег изотопа, деутеријума, чије атомско језгро поред једног протона (који чини атомско језгро лаког водоника) садржи и један неутрон. Додатни неутрон удвостручује масу језгра што доводи до релативно великог изотопског ефекта што се испољава у промени физичких и хемијских особина воде.

Увек када постоји смеша изотопа водоника настаје полутешка вода, HDO, јер се између молекула воде у течности одвија брза измена водоника па се првобитини, H2O и D2O врло брзо преобрате у HDO. Вода која садржи 50% H и 50% D у ствари садржи 50 % HDO и по 25 % H2O и D2O, који су у динамичкој равнотежи.

Тешку воду не треба мешати са тврдом водом или тритрисаном водом. (Тритрисана вода садржи трећи изотоп водоника трицијум.)

Историја[уреди]

У Другом светском рату Немци су пребацивали тешку воду из Норвешке у Немачку како би израдили атомско наоружање, међутим савезници су потапали немачке бродове који су превозили тешку воду и тиме спречили Немце да произведу атомску бомбу јер нису имали довољно воде за процес израде бомбе.

Употреба[уреди]

Нуклеарна магнетна резонанција[уреди]

Деутеријум оксид се у нуклеарној магнентној резонанцији (НМР) користи када се снимају протонски спектри у воденом раствору. Протонски сигнал из обичне воде (растварача) вишеструко надмашује сигнал из узорка. Деутеријум има врло различиту резонантну фреквенцију па стога не доприноси сигналу на резонанцији водоника (протона).

Модератор неутрона[уреди]

У неким типовима нуклеарних реактора тешка вода се користи као модератор неутрона, медијум који успорава неутроне који тек при малим брзинама могу да реагују са језгрима уранијума у реактору. Обична (лака) вода такође може да се користи као модератор, међутим, пошто лака вода такође апсорбује неутроне тада обогаћени уранијум мора да се користи као гориво.


Физичке особине (у поређењу са лаком водом)[уреди]

Особина D2O (Тешка вода) H<sub>2O (Обична (лака) вода)
Тачка топљења (°C) 3,82 0,0
Тачка кључања (°C) 101,4 100,0
Густина (на 20°C, g/mL) 1,1056 0,9982
Темп. максималне густине (°C) 11,6 4,0
Вискозност (на 20°C, у сантипоазима) 1,25 1,005
Површински напон (at 25°C, dyn·cm) 71,93 71,97
Топлота топљења (Kcal/mol) 1,515 1,436
Топлота испаравања (cal/mol) 10,864 10,515
pH (на 25°C) 7,41 7,00

Референце[уреди]

Спољашње везе[уреди]