Fiind în natură
În apele naturale, un atom de deuteriu reprezintă 6400 de atomi ai lui protium. Aproape totul este în compoziția moleculelor de apă semi-grele DHO (vezi mai jos), o astfel de moleculă reprezintă 3200 de molecule de apă ușoară. Doar o parte foarte mică din atomii de deuteriu formează molecule de apă grea D2O, deoarece probabilitatea ca doi atomi de deuteriu să se întâlnească într-o singură moleculă în natură este mică (aproximativ 0,5 · 10-7). Cu o creștere artificială a concentrației de deuteriu în apă, această probabilitate crește.
Rolul biologic și efectele fiziologice
Apa grea este toxic doar într-o mică măsură, reacțiile chimice din mediu este ceva mai lent în comparație cu apă simplă, legături de hidrogen care implică deuteriu oarecum mai puternică decât de obicei. Experimentele pe mamifere (șoareci, șobolani, câini) [1] au arătat că substituția 25% hidrogen cu deuteriu în țesuturi duce la sterilitate, uneori ireversibile. Concentrațiile mai mari duc la moartea rapidă a animalului; Astfel, mamiferele care au băut apă grea timp de o săptămână au murit atunci când jumătate din apa din corpul lor a fost deuterizată; Peștii și nevertebratele mor doar la 90% apă deuteriu în organism. Unele microorganisme și ciuperci sunt capabili să trăiască în soluție 70% din D2O în H2O, și chiar și în apă pură grea [1]. O persoană poate, fără nici un pericol pentru sănătate să bea câteva pahare de apă grea, deuteriu întreg este eliminat din organism în câteva zile.
Astfel, apa grea este mult mai puțin toxică decât, de exemplu, sarea de masă. Apa grea a fost utilizată pentru a trata hipertensiunea arterială la oameni în doze zilnice de până la 1,7 grame de deuteriu pe kg de greutate a pacientului; această metodă este brevetată (brevetul US 5223269 (Engleză)).
Unele informații
Apa grea se acumuleaza in restul electrolitului cu electroliza multipla a apei. În aer liber, apa grea absoarbe repede perechi de apă obișnuită, deci putem spune că este higroscopică. Producția de apă grea este foarte intensă din punct de vedere energetic, deci costul său este destul de ridicat (aproximativ 200-250 de dolari pe litru).
În rândul populației există un mit care, cu fierbere prelungită a apei naturale, crește concentrația de apă grea în ea, care se presupune că poate avea un efect dăunător asupra sănătății. În realitate, totuși, creșterea reală a concentrației de apă grea în timpul fierberii este neglijabilă (mai puțin de un procent) și, în plus, așa cum am menționat mai sus, apa grea nu este practic otrăvitoare. Mai mult afectează gustul și proprietățile apei în timpul fierberii, o creștere a concentrației de săruri dizolvate.
cerere
Cea mai importantă proprietate a apei grele este că practic nu absoarbe neutronii. prin urmare, este utilizat în reactoarele nucleare pentru decelerarea neutronilor și ca agent de răcire. De asemenea, este utilizat ca indicator al izotopilor în chimie. biologie și hidrologie. În fizica elementară elementară, apa grea este utilizată pentru a detecta neutrinii; Deci, cel mai mare detector al neutrinelor solare SNO (Canada) conține 1 kiloton de apă grea.
Alte tipuri de apă grea
Apă greu ușoară
Există, de asemenea, apă grea ușoară (cunoscută și sub numele de apă deuteriu, apă de monodutiriu, hidroxid de deuteriu), în care doar un atom de hidrogen este înlocuit cu deuteriu. Formula cu astfel de apă este scrisă după cum urmează: DHO sau ²HHO. Trebuie remarcat faptul că apa are o compozitie DHO formala datorita izotopul reactiile de schimb va consta de fapt dintr-un amestec de molecule Dho, D2O și H2O (într-un raport de aproximativ 2: 1: 1). Această observație este valabilă pentru THO și TDO.
Apă supraîncălzită
Apa supraîncălzită conține tritiu. a cărui timp de înjumătățire este mai mare de 12 ani. Conform proprietăților sale de apă supergreu (T2 O) încă semnificativ diferite din comun: fierbe la 104 ° C, îngheață la + 9 ° C și are o densitate de 1,33 g / cm3 sunt cunoscute (de exemplu, obținute sub forma mai mult sau mai puțin pure macroscopic eșantioane) toate cele nouă variante de apă supergreu: Tho, TDO T2 O și cu fiecare dintre cei trei izotopi de oxigen stabil. Uneori, apa supraîncălzită este denumită pur și simplu apă grea, dacă aceasta nu poate provoca confuzie. Apa superușoară are o radiotoxicitate ridicată.
Modificări izotopice grele pe bază de oxigen ale apei
Apa grea termen este folosit ca tyazholokislorodnoy în ceea ce privește apa, în care o convențional lumină 16O oxigen substituit cu unul dintre grajdului grele izotopii 17 O sau 18 izotopi O. grei de oxigen există în amestec natural, cu toate acestea, în apa naturală este întotdeauna impurități tyazholokislorodnyh ambele modificări.
Numărul total de modificări ale izotopului apei
Dacă se calculează toți compușii non-radioactivi posibili cu formula generală H2O, atunci numărul total de modificări izotopice posibile ale apei este de numai nouă (deoarece există două izotopi stabili ai hidrogenului și trei oxigen):
Având în tritiu numărul acestora a crescut la 18. Astfel, în afară de obicei, cele mai frecvente in natura apei „lumină“ 1 16 H2O, există un total de 8 neradioactiv (stabil) și 9 slab radioactive „apă grea“.
În total, numărul total de "ape" posibile, luând în considerare toți izotopii cunoscuți ai hidrogenului (7) și oxigenului (17), este în mod oficial 476 (!). Totuși, descompunerea aproape a tuturor izotopilor radioactivi ai hidrogenului și oxigenului are loc în câteva secunde sau în fracțiuni de secundă (o excepție importantă este tritiumul, timp de înjumătățire mai mare de 12 ani). De exemplu, toți izotopii hidrogenului, care sunt mai grei decât tritiu, trăiesc în ordinea de 10-20 s; în acest timp nici o legătură chimică nu are timp să se formeze și, prin urmare, nu există molecule de apă cu astfel de izotopi. Radiozotopii cu oxigen radioactiv au jumătăți de viață de la câteva zeci de secunde până la nanosecunde. Prin urmare, probele de apă macroscopice cu astfel de izotopi nu pot fi obținute, deși pot fi obținute molecule și probe micro.
Urmăriți ce este "apa deuteriu" în alte dicționare:
Apă - acest termen are alte semnificații, vezi Apă (valori). Apă ... Wikipedia
Apa grea - Acest termen are alte semnificații, vezi Apă (valori). Apa grea ... Wikipedia
Apă greu - Apă greu Informații generale Alte denumiri de oxid de deuteriu Formula D2O Masă moleculară 20.04 g / mol ... Wikipedia
Umiditate - Apă Generală Denumire sistematică Oxid de hidrogen Denumiri tradiționale Apă Formula chimică H2O ... Wikipedia
Mediu de apă - Apă Denumire generală Denumire sistematică Oxid de hidrogen Denumiri tradiționale de apă Formula chimică H2O ... Wikipedia
Apă - Apă Denumire generală Denumire sistematică Oxid de hidrogen Denumiri tradiționale de apă Formule chimice H2O ... Wikipedia
Oxid de hidrogen - Apă Generală Denumire sistematică Oxid de hidrogen Denumiri tradiționale Apă Formula chimică H2O ... Wikipedia
Trimiteți-le prietenilor: