دوتریوم

ساختار اتمی

امروز ما قصد داریم در مورد یک ایزوتوپ صحبت کنیم که برای تولید انرژی هسته ای استفاده می شود. این در مورد دوتریم. این یکی از گونه های ایزوتوپ هیدروژن است و با نماد D یا 2ه. به این نام هیدروژن سنگین داده شده است زیرا جرم آن دو برابر پروتون است. ایزوتوپ چیزی نیست جز گونه ای که از همان عنصر شیمیایی باشد اما تعداد جرمی متفاوتی داشته باشد. دوتریم برای اهداف مختلف استفاده می شود.

بنابراین ، ما قصد داریم این مقاله را اختصاص دهیم تا تمام خصوصیات ، ساختار ، خواص و کاربردهای دوتریم را برای شما بازگو کنیم.

ویژگی های کلیدی

دوتریم

تمایز بین دوتریم و هیدروژن به دلیل تفاوت در تعداد نوترون های موجود است. به همین دلیل ، دوتریم یک ایزوتوپ پایدار تلقی می شود و می تواند در ترکیبات تشکیل شده از هیدروژن با منشا کاملا طبیعی یافت شود. باید در نظر گرفته شود که اگرچه منشأ طبیعی دارند اما در نسبت کمی اتفاق می افتند. با توجه به خواص آن بسیار شبیه به هیدروژن معمولی است ، می تواند آن را به طور کامل در واکنشهایی که در آن شرکت می کند جایگزین کند. به این ترتیب می توان آن را به مواد معادل تبدیل کرد.

به همین دلیل و دلایل دیگر ، دوتریم در زمینه های مختلف علمی کاربرد زیادی دارد. با گذشت سالها به یکی از مهمترین عناصر تحقیق و پیشرفت در فناوری و اطلاعات تبدیل شده است.

ساختار اصلی این ایزوتوپ از هسته ای تشکیل شده است که دارای یک پروتون و نوترون است. وزن اتمی آن تقریباً 2,014 گرم است. این ایزوتوپ به لطف هارولد سی اوری ، شیمی دان از ایالات متحده و همكارانش فردیناند بریكوئد و جورج مورفی در سال 1931 كشف شد. آماده سازی برای ملاقات دوتریم در حالت خالص برای اولین بار در سال 1933 با موفقیت انجام شد. در حال حاضر در دهه 50 است که از یک فاز جامد که ثبات زیادی را نشان می دهد ، معروف به لیتیوم دوترید ، شروع به استفاده کرد. این ماده می تواند جایگزین دوتریوم و تریتیوم در تعداد زیادی از واکنشهای شیمیایی شود.

پیشرفت در علم زمانی اتفاق می افتد که ماده ای پیدا شود که بتواند واکنش های شیمیایی تولید محصولات را تسهیل کند. از این لحاظ ، اگر فراوانی این ایزوتوپ را مطالعه کرده باشید تا بتوانید موارد خاصی را مشاهده کنید. مشخص شده است که نسبت دوتریم در آب بسته به منطقه ای که نمونه گرفته می شود ، کمی متفاوت است. برخی از مطالعات طیف سنجی وجود دارد که وجود این ایزوتوپ را در سایر سیارات کهکشان ما مشخص کرده اند. این می تواند برای مطالعه ترکیب سایر اجرام آسمانی از اهمیت بالایی برخوردار باشد.

ساختار و منشأ دوتریم

لامپ دوتریوم

ما قصد داریم برخی از حقایق مربوط به دوتریم را بدانیم. همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، تفاوت اصلی بین ایزوتوپهای هیدروژن در ساختار آنها نهفته است. و این است که هیدروژن ، دوتریم و تریتیوم مقادیر مختلفی از پروتون و نوترون دارند ، بنابراین آنها خواص شیمیایی مختلفی دارند. همچنین باید توجه داشته باشم که دوتریم موجود در اجسام ستاره ای دیگر با سرعت بیشتری نسبت به منشا آن از بین می رود. این یکی از دلایلی است که مطالعه وجود دوتریم در اجرام ستاره ای بسیار دشوار است.

در نظر گرفته می شود که سایر پدیده های طبیعت مقدار کمی دوتریم تشکیل دهند ، بنابراین تولید آن امروزه همچنان مورد توجه قابل توجهی قرار می گیرد. از درصدی که قبلاً در مورد وجود دوتریم در طبیعت ذکر کردیم ، مقدار آن 0.02٪ نیست. مجموعه ای از تحقیقات علمی نشان داده است که اکثریت قریب به اتفاق اتم هایی که از دوتریم تشکیل شده اند ، به طور طبیعی از انفجاری ناشی شده اند که منشا جهان به نام مهبانگ. اینها یکی از دلایل اصلی وجود تصور می شود که دوتریم در سیاره های بزرگی مانند مشتری وجود دارد.

معمول ترین راه برای به دست آوردن این ایزوتوپ به طور طبیعی زمانی است که با هیدروژن ترکیب شوند. وقتی این اتفاق بیفتد ، به صورت پروتیوم ترکیب می شود. دانشمندان علاقه مند هستند از رابطه ایجاد شده بین نسبت دوتریم و هیدروژن در زمینه های مختلف علمی. به طور گسترده ای در شاخه های علمی مانند نجوم یا اقلیم شناسی مورد مطالعه قرار می گیرد. در این شاخه ها از برخی کاربردهای عملی برای شناخت و درک جهان و جو ما برخوردار است.

خواص دوتریم

ایزوتوپ در جهان است

ما می خواهیم بدانیم که خصوصیات اصلی این ایزوتوپ متعلق به هیدروژن چیست. اولین کاری که باید انجام شود این است که بدانیم ایزوتوپ خالی از ویژگی های رادیواکتیو چیست. این بدان معنی است که از نظر ماهیت کاملاً پایدار است. می توان از آن برای جایگزینی هیدروژن در واکنشهای مختلف شیمیایی استفاده کرد. با داشتن ثبات زیاد به طور طبیعی ، رفتاری متفاوت از هیدروژن معمولی را نشان می دهد. این در همه واکنشهایی که ماهیت بیوشیمیایی دارند اتفاق می افتد. لازم است قبل از جایگزینی بدانید که اگرچه در اثر واکنشهای شیمیایی با مبادله هیدروژن با دوتریم می توان به آن دست یافت ، اما باید دانست که رفتار متفاوتی دارند.

وقتی دو اتم هیدروژن را در آب جایگزین کنید ، می توانید ترکیبی بدست آورید که به آن آب سنگین می گویند. هیدروژنی که در اقیانوس وجود دارد و به شکل دوتریم است این تنها نسبت 0,016٪ نسبت به پروتیوم را نشان می دهد. در جهان ، این ایزوتوپ تمایل به جوش خوردن سریعتر و ایجاد هلیوم دارد. اگر دوتریم را با اکسیژن اتمی ترکیب کنیم می بینیم که این یک گونه سمی است. با وجود این ، و خواص شیمیایی یا بسیار شبیه به هیدروژن است.

یکی دیگر از خواص این ایزوتوپ این است که وقتی اتم های دوتریم در دمای بالا تحت فرآیند همجوشی هسته ای قرار بگیرند ، می توان مقدار زیادی انرژی آزاد کرد. این مهاجرت است ، شما مطالعه کرده اید تا بتوانید همجوشی هسته ای سیاره ما را اجرا کنید. برخی از خصوصیات فیزیکی مانند نقطه جوش ، گرمای تبخیر ، نقطه سه برابر و چگالی دارای بزرگتر از هیدروژن هستند.

امیدوارم با این اطلاعات بتوانید در مورد دوتریم و خصوصیات آن بیشتر بدانید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.