Структура, свойства и применение дейтерия



 дейтерий является одним из изотопных видов водорода, который представлен как D или 2H. Кроме того, ему было дано название тяжелого водорода, потому что его масса в два раза больше массы протона. Изотоп - это вид, который происходит из того же химического элемента, но массовое число которого отличается от этого.

Это различие связано с различием в количестве нейтронов, которые оно имеет. Дейтерий считается стабильным изотопом и может быть найден в соединениях, образованных водородом природного происхождения, хотя в довольно небольшой пропорции (менее 0,02%).

Учитывая его свойства, очень похожие на свойства обычного водорода, он может заменить водород во всех реакциях, в которых он участвует, и стать эквивалентными веществами..

По этой и другим причинам этот изотоп имеет большое количество применений в различных областях науки, становясь одним из наиболее важных.

индекс

  • 1 структура
    • 1.1 Некоторые факты о дейтерии
  • 2 свойства
  • 3 использования
  • 4 Ссылки

структура

Структура дейтерия в основном состоит из ядра, которое имеет протон и нейтрон, с атомным весом или массой приблизительно 2,014 г..

Точно так же этот изотоп обязан своим открытием Гарольду С. Юри, уроженцу-химику из США, и его сотрудникам Фердинанду Брикведду и Джорджу Мерфи в 1931 году..

На изображении выше вы можете увидеть сравнение структур изотопов водорода, который существует в форме протия (его наиболее распространенного изотопа), дейтерия и трития, расположенных слева направо.

Получение дейтерия в чистом виде было успешно проведено впервые в 1933 году, но с 1950-х годов использовалось вещество в твердой фазе, которое продемонстрировало стабильность, названную дейтерием лития (LiD), для заменить дейтерий и тритий в большом количестве химических реакций.

В этом смысле, изобилие этого изотопа было изучено, и было замечено, что доля его в воде может незначительно отличаться, в зависимости от источника, из которого взята проба..

Кроме того, спектроскопические исследования определили существование этого изотопа на других планетах этой галактики..

Несколько фактов о дейтерии

Как указывалось ранее, принципиальное различие между изотопами водорода (которые являются единственными, которые были названы по-разному) заключается в его структуре, потому что количество протонов и нейтронов вида придают ему химические свойства..

С другой стороны, дейтерий, существующий внутри звездных тел, удаляется с большей скоростью, чем он возникает.

Кроме того, считается, что другие явления природы образуют лишь крошечное количество того же самого, причина, почему его производство продолжает вызывать интерес в настоящее время..

Аналогичным образом, ряд исследований показал, что подавляющее большинство атомов, которые образовались из этого вида, произошли в Большом взрыве; это причина, почему его присутствие замечено на больших планетах, таких как Юпитер.

Поскольку наиболее распространенным способом достижения этого вида в природе является его сочетание с водородом в форме протия, связь между долями обоих видов в различных областях науки продолжает вызывать интерес у научного сообщества. такие как астрономия или климатология.

свойства

- Это изотоп, не обладающий радиоактивными характеристиками; то есть он достаточно стабилен в природе.

- Может использоваться для замены атома водорода в химических реакциях.

- Этот вид проявляет поведение, отличное от обычного водорода, в реакциях биохимической природы.

- Когда вы заменяете два атома водорода в воде, вы получаете D2Или, приобретая название тяжелой воды.

- Водород, присутствующий в океане в форме дейтерия, присутствует в пропорции 0,016% по отношению к протию.

- В звездах этот изотоп имеет тенденцию быстро сливаться, вызывая гелий.

- D2Или это токсичный вид, хотя его химические свойства очень похожи на свойства H2

- Когда атомы дейтерия подвергаются процессу ядерного синтеза при высоких температурах, достигается выделение большого количества энергии.

- Физические свойства, такие как температура кипения, плотность, теплота испарения, тройная точка, среди прочего, имеют большие величины в молекулах дейтерия (D2), чем в водороде (H2).

- Наиболее распространенная форма, в которой он обнаружен, связана с атомом водорода, образующим дейтерид водорода (HD).

приложений

Благодаря своим свойствам, дейтерий используется в самых разных областях, в которых участвует водород. Некоторые из этих применений описаны ниже:

- В области биохимии он используется в изотопной маркировке, которая состоит в «маркировке» образца выбранным изотопом для отслеживания его прохождения через данную систему..

- В ядерных реакторах, которые проводят реакции термоядерного синтеза, он используется для уменьшения скорости, с которой нейтроны движутся без большого поглощения этих нейтронов, которое представляет обычный водород.

- В области ядерного магнитного резонанса (ЯМР) растворители на основе дейтерия используются для получения образцов этого типа спектроскопии без наличия помех, возникающих при использовании гидрогенизированных растворителей..

- В области биологии макромолекулы изучаются с помощью методов рассеяния нейтронов, где образцы, снабженные дейтерием, используются для значительного снижения шума в этих контрастных свойствах..

- В области фармакологии замещение водорода дейтерием используется для получения кинетического изотопного эффекта, который позволяет этим лекарствам иметь более длительный период полураспада..

ссылки

  1. Britannica, E. (s.f.). Дейтерий. Восстановлено с britannica.com
  2. Wikipedia. (Н.Д.). Дейтерий. Получено с en.wikipedia.org
  3. Чанг, Р. (2007). Химия, девятое издание. Мексика: Макгроу-Хилл.
  4. Гиперфизика. (Н.Д.). Изобилие дейтерия. Получено с сайта hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  5. ThoughtCo. (Н.Д.). Дейтерий Факты. Получено с мысли