Deuterium

atomare Struktur

Heute werden wir über ein Isotop sprechen, das zur Erzeugung von Kernenergie verwendet wird. Es geht um Deuterium. Es ist eine der Isotopenspezies von Wasserstoff und wird durch das Symbol D oder dargestellt 2H. Es wurde der allgemeine Name schwerer Wasserstoff gegeben, weil die Masse doppelt so groß ist wie die des Protons. Ein Isotop ist nichts anderes als eine Spezies, die aus demselben chemischen Element stammt, aber eine andere Massenzahl hat. Deuterium wird für verschiedene Zwecke verwendet.

Daher werden wir diesen Artikel widmen, um Ihnen alle Eigenschaften, Strukturen, Eigenschaften und Verwendungen von Deuterium zu erläutern.

Schlüsselmerkmale

Deuterium

Die Unterscheidung zwischen Deuterium und Wasserstoff beruht auf der unterschiedlichen Anzahl der Neutronen. Aus diesem Grund wird Deuterium als stabiles Isotop angesehen und kann in Verbindungen gefunden werden, die aus Wasserstoff völlig natürlichen Ursprungs gebildet werden. Es muss berücksichtigt werden, dass sie, obwohl sie natürlichen Ursprungs sind, nur in geringem Anteil vorkommen. In Anbetracht der Eigenschaften, die es gewöhnlichem Wasserstoff so ähnlich hat, kann es in seiner Gesamtheit in den Reaktionen ersetzen, an denen es beteiligt ist. Auf diese Weise kann es in äquivalente Substanzen umgewandelt werden.

Aus diesem und anderen Gründen hat Deuterium eine große Anzahl von Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft. Im Laufe der Jahre hat es sich zu einem der wichtigsten Elemente für Forschung und Fortschritt in Technologie und Information entwickelt.

Die Hauptstruktur dieses Isotops besteht aus einem Kern mit einem Proton und einem Neutron. Es hat ein Atomgewicht von ungefähr 2,014 Gramm. Dieses Isotop wurde 1931 dank des Chemikers Harold C. Urey aus den USA und seiner Mitarbeiter Ferdinand Brickwedde und George Murphy entdeckt. Die Vorbereitung, Deuterium in seinem reinen Zustand zu treffen, wurde 1933 erstmals erfolgreich durchgeführt. Es ist bereits in den 50er Jahren, als eine feste Phase, die eine große Stabilität zeigte, bekannt als Lithiumdeuterid, zu verwenden begann. Diese Substanz könnte Deuterium und Tritium bei einer Vielzahl chemischer Reaktionen ersetzen.

Fortschritte in der Wissenschaft treten auf, wenn eine Substanz gefunden wird, die chemische Reaktionen zur Erzeugung von Produkten erleichtern kann. In diesem Sinne, wenn Sie die Fülle dieses Isotops studiert haben, um bestimmte Dinge beobachten zu können. Es ist bekannt, dass der Deuteriumanteil im Wasser in Abhängigkeit von dem Bereich, in dem die Probe entnommen wird, geringfügig variiert. Es gibt einige spektroskopische Studien, die haben die Existenz dieses Isotops auf anderen Planeten in unserer Galaxie bestimmt. Dies kann von großer Bedeutung sein, um die Zusammensetzung anderer Himmelskörper zu untersuchen.

Struktur und Herkunft des Deuteriums

Deuteriumlampe

Wir werden einige Fakten über Deuterium erfahren. Wie bereits erwähnt, liegt der Hauptunterschied zwischen Wasserstoffisotopen in ihrer Struktur. Und ist, dass Wasserstoff, Deuterium und Tritium unterschiedliche Mengen an Protonen und Neutronen haben, so dass sie unterschiedliche chemische Eigenschaften haben. Ich muss auch berücksichtigen, dass das Deuterium, das in anderen Sternkörpern vorhanden ist, schneller eliminiert wird, als es entstanden ist. Dies ist einer der Gründe, warum es so schwierig ist, das Vorhandensein von Deuterium in Sternkörpern zu untersuchen.

Andere Naturphänomene bilden vermutlich eine winzige Menge Deuterium, weshalb ihre Produktion auch heute noch großes Interesse hervorruft. Aus dem Prozentsatz, den wir zuvor über das Vorhandensein von Deuterium in der Natur erwähnt haben, es beträgt nicht 0.02%. Eine Reihe wissenschaftlicher Untersuchungen hat ergeben, dass die überwiegende Mehrheit der aus Deuterium gebildeten Atome auf natürliche Weise aus der Explosion stammt, aus der der Ursprung des Universums hervorging, das als bekannt ist Urknall. Dies ist einer der Hauptgründe, warum angenommen wird, dass Deuterium auf großen Planeten wie Jupiter vorhanden ist.

Der häufigste Weg, um dieses Isotop auf natürliche Weise zu erhalten, ist die Kombination mit Wasserstoff. In diesem Fall wird es in Form eines Protiums kombiniert. Wissenschaftler sind daran interessiert, die Beziehung zu kennen, die zwischen dem Anteil von Deuterium und Wasserstoff in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft. Es ist weit verbreitet in Bereichen der Wissenschaft wie Astronomie oder Klimatologie studiert. In diesen Zweigen gibt es einige praktische Hilfsmittel, um das Universum und unsere Atmosphäre zu kennen und zu verstehen.

Eigenschaften von Deuterium

Isotope im Universum

Wir werden wissen, was die Haupteigenschaften dieses zu Wasserstoff gehörenden Isotops sind. Das erste, was zu tun ist, ist zu wissen, was ein Isotop ohne radioaktive Eigenschaften ist. Dies bedeutet, dass es in der Natur ziemlich stabil ist. Es kann verwendet werden, um Wasserstoff in verschiedenen chemischen Reaktionen zu ersetzen. Durch große Stabilität natürlich, zeigt ein anderes Verhalten als gewöhnlicher Wasserstoff. Dies geschieht bei allen Reaktionen, die biochemischer Natur sind. Vor dem Ersetzen muss bekannt sein, dass, obwohl es durch den Austausch von Wasserstoff gegen Deuterium bei chemischen Reaktionen erreicht werden kann, bekannt sein muss, dass sie ein anderes Verhalten aufweisen.

Wenn Sie die beiden Wasserstoffatome in Wasser ersetzen, erhalten Sie eine Verbindung, die als schweres Wasser bekannt ist. Der Wasserstoff, der im Ozean vorhanden ist und in Form von Deuterium vorliegt es weist nur einen Anteil von 0,016% an Protium auf. Im Universum neigt dieses Isotop dazu, schneller zu fusionieren und Helium zu bilden. Wenn wir Deuterium mit atomarem Sauerstoff kombinieren, sehen wir, dass es eine toxische Spezies wird. Trotzdem und die chemischen Eigenschaften oder sehr ähnlich denen von Wasserstoff.

Eine weitere Eigenschaft dieses Isotops besteht darin, dass große Energiemengen freigesetzt werden können, wenn Deuteriumatome bei hohen Temperaturen dem Kernfusionsprozess unterzogen werden. Es ist der Exodus, den Sie studiert haben, um die Kernfusion unseres Planeten umsetzen zu können. Einige physikalische Eigenschaften wie Siedepunkt, Verdampfungswärme, Tripelpunkt und Dichte besitzen Größen, die größer sind als die von Wasserstoff.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Deuterium und seine Eigenschaften erfahren können.


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