Deuterium

I dag skal vi tale om en isotop, der bruges til at producere atomenergi. Det handler om deuterium. Det er en af ​​isotoparterne af brint og er repræsenteret ved symbolet D eller ²H. Det har fået det almindelige navn tungt brint, fordi massen er dobbelt så stor som protonen. En isotop er intet andet end en art, der kommer fra det samme kemiske element, men som har et andet massetal. Deuterium bruges til forskellige formål.

Derfor vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig om alle egenskaber, struktur, egenskaber og anvendelser af deuterium.

Vigtigste funktioner

Sondringen mellem deuterium og brint skyldes forskellen i antallet af neutroner, den har. Af denne grund betragtes deuterium som en stabil isotop og kan findes i forbindelser dannet af hydrogen af ​​helt naturlig oprindelse. Man skal huske på, at selv om de er af naturlig oprindelse, forekommer de i en lille andel. I betragtning af egenskaberne har den så meget som almindeligt brint, kan erstatte det i sin helhed i de reaktioner, det deltager i. På denne måde kan det omdannes til ækvivalente stoffer.

Af denne og andre grunde har deuterium et stort antal applikationer inden for forskellige videnskabelige områder. Det er gennem årene blevet et af de vigtigste elementer for forskning og fremskridt inden for teknologi og information.

Hovedstrukturen på denne isotop består af en kerne, der har en proton og en neutron. Det har en atomvægt på ca. 2,014 gram. Denne isotop blev opdaget takket være Harold C. Urey, en kemiker fra De Forenede Stater, og hans samarbejdspartnere Ferdinand Brickwedde og George Murphy i 1931. Forberedelsen til at møde deuterium i sin rene tilstand blev udført med succes for første gang i 1933. Det er allerede i 50'erne, da en fast fase, der viste stor stabilitet, kendt som lithiumdeuterid, begyndte at blive brugt. Dette stof kan erstatte deuterium og tritium i et stort antal kemiske reaktioner.

Fremskridt inden for videnskab opstår, når der findes et stof, der kan lette kemiske reaktioner til produktion af produkter. I denne forstand, hvis du studerede overfladen af ​​denne isotop for at være i stand til at observere visse ting. Det har været kendt, at andelen af ​​deuterium i vandet varierer lidt afhængigt af det område, hvor prøven tages. Der er nogle spektroskopiundersøgelser, der har bestemt eksistensen af ​​denne isotop på andre planeter i vores galakse. Dette kan være af stor betydning for at studere sammensætningen af ​​andre himmellegemer.

Deuteriums struktur og oprindelse

Vi vil vide nogle fakta om deuterium. Som vi har nævnt før, ligger hovedforskellen mellem brintisotoper i deres struktur. Og er, at brint, deuterium og tritium har forskellige mængder protoner og neutroner, så de har forskellige kemiske egenskaber. Jeg er også nødt til at huske på, at deuterium, der findes i andre stjernekroppe, elimineres med større hastighed, end det stammer fra. Dette er en af ​​grundene til, at det er så svært at undersøge tilstedeværelsen af ​​deuterium i stjernekroppe.

Andre naturfænomener anses for at danne en lille mængde deuterium, så dets produktion fortsætter med at skabe betydelig interesse i dag. Fra den procentdel, vi tidligere har nævnt om tilstedeværelsen af ​​deuterium i naturen, det beløber sig ikke til 0.02%. En række videnskabelige undersøgelser har afsløret, at langt størstedelen af ​​atomerne, der er dannet af deuterium, naturligt stammer fra eksplosionen, der gav anledning til universets oprindelse kendt som Stort brag. Dette er en af ​​hovedårsagerne til, at deuterium menes at være til stede i store planeter som Jupiter.

Den mest almindelige måde at få denne isotop naturligt er, når de kombineres med brint. Når dette sker, kombineres det i form af et protium. Forskere er interesserede i at kende det forhold, der er etableret mellem andelen af deuterium og brint inden for forskellige videnskabelige områder. Det studeres bredt inden for videnskabelige grene såsom astronomi eller klimatologi. I disse grene har det nogle praktiske hjælpeprogrammer til at kende og forstå universet og vores atmosfære.

Deuterium egenskaber

Vi vil vide, hvad der er de vigtigste egenskaber, som denne isotop, der tilhører brint, har. Først og fremmest er at vide, hvad en isotop blottet for radioaktive egenskaber er. Dette betyder, at det er ret stabilt i naturen. Det kan bruges til at erstatte brint i forskellige kemiske reaktioner. Ved at have stor stabilitet naturligt, viser en anden opførsel end almindeligt brint. Dette sker i alle reaktioner, der har en biokemisk karakter. Det er nødvendigt at vide inden udskiftning, at selvom det kan nås ved at udskifte brint til deuterium i kemiske reaktioner, skal det være kendt, at de vil have en anden adfærd.

Når du udskifter de to hydrogenatomer i vand, kan du få en forbindelse kendt som tungt vand. Brintet, der er til stede i havet, og som er i form af deuterium det præsenterer kun en andel på 0,016% i forhold til protium. I universet har denne isotop en tendens til at smelte hurtigere for at give anledning til helium. Hvis vi kombinerer deuterium med atomært ilt, ser vi, at det bliver en giftig art. På trods af dette, og de kemiske egenskaber eller meget svarer til brintets.

En anden egenskab ved denne isotop er, at når store mængder energi kan frigøres, når deuteriumatomer udsættes for kernefusionsprocessen ved høje temperaturer. Det er udvandringen, du har studeret for at være i stand til at gennemføre den nukleare fusion af vores planet. Nogle fysiske egenskaber såsom kogepunkt, fordampningsvarme, tredobbelt punkt og tæthed har større størrelser end brint.

Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om deuterium og dets egenskaber.