Hari ini kita akan berbicara tentang isotop yang digunakan untuk menghasilkan energi nuklir. Ini tentang deuterium. Ini adalah salah satu spesies isotop hidrogen dan diwakili oleh simbol D atau 2H. Ini telah diberi nama umum hidrogen berat karena massanya dua kali lipat dari proton. Isotop tidak lebih dari sebuah spesies yang berasal dari unsur kimia yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda. Deuterium digunakan untuk berbagai keperluan.
Oleh karena itu, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberi tahu Anda semua karakteristik, struktur, sifat, dan penggunaan deuterium.
Fitur utama
Perbedaan antara deuterium dan hidrogen disebabkan oleh perbedaan jumlah neutron yang dimilikinya. Karena alasan ini, deuterium dianggap sebagai isotop stabil dan dapat ditemukan dalam senyawa yang dibentuk oleh hidrogen yang benar-benar alami. Harus diperhatikan bahwa, meskipun berasal dari alam, tetapi terjadi dalam proporsi kecil. Mengingat sifat-sifat yang dimilikinya sangat mirip dengan hidrogen biasa, dapat menggantikannya secara keseluruhan dalam reaksi di mana ia berpartisipasi. Dengan cara ini, dapat diubah menjadi zat yang setara.
Karena alasan ini dan alasan lainnya, deuterium memiliki banyak aplikasi di berbagai bidang sains. Selama bertahun-tahun ini telah menjadi salah satu elemen terpenting untuk penelitian dan kemajuan teknologi dan informasi.
Struktur utama isotop ini terdiri dari inti yang memiliki proton dan neutron. Ini memiliki berat atom sekitar 2,014 gram. Isotop ini ditemukan berkat Harold C. Urey, seorang ahli kimia dari Amerika Serikat, dan kolaboratornya Ferdinand Brickwedde dan George Murphy, pada tahun 1931. Persiapan untuk bertemu deuterium dalam keadaan murninya berhasil dilakukan untuk pertama kalinya pada tahun 1933. Sudah di tahun 50-an ketika fase padat yang menunjukkan stabilitas hebat, yang dikenal sebagai litium deuterida, mulai digunakan. Zat ini dapat menggantikan deuterium dan tritium dalam banyak reaksi kimia.
Kemajuan ilmu pengetahuan terjadi ketika suatu zat ditemukan yang dapat memfasilitasi reaksi kimia untuk menghasilkan produk. Dalam pengertian ini, jika Anda mempelajari kelimpahan isotop ini untuk dapat mengamati hal-hal tertentu. Diketahui bahwa proporsi deuterium di dalam air sedikit berbeda tergantung pada daerah pengambilan sampel. Ada beberapa studi spektroskopi itu telah menentukan keberadaan isotop ini di planet lain di galaksi kita. Ini bisa menjadi sangat penting untuk mempelajari komposisi benda langit lainnya.
Struktur dan asal deuterium
Kami akan mengetahui beberapa fakta tentang deuterium. Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, perbedaan utama antara isotop hidrogen terletak pada strukturnya. Dan apakah hidrogen, deuterium, dan tritium memiliki jumlah proton dan neutron yang berbeda, sehingga mereka memiliki sifat kimia yang berbeda. Saya juga harus memperhitungkan bahwa deuterium yang ada di dalam benda-benda bintang lain dilenyapkan dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada awalnya. Inilah salah satu alasan mengapa sangat sulit untuk mempelajari keberadaan deuterium di badan bintang.
Fenomena alam lainnya dianggap membentuk sejumlah kecil deuterium, sehingga produksinya terus menarik minat yang cukup besar hingga saat ini. Dari persentase yang telah kami sebutkan sebelumnya tentang keberadaan deuterium di alam, itu tidak berjumlah 0.02%. Serangkaian penyelidikan ilmiah telah mengungkapkan bahwa sebagian besar atom yang telah terbentuk dari deuterium secara alami berasal dari ledakan yang memunculkan alam semesta yang dikenal sebagai Big Bang. Inilah salah satu alasan utama mengapa deuterium diperkirakan ada di planet besar seperti Jupiter.
Cara paling umum untuk mendapatkan isotop ini secara alami adalah dengan menggabungkannya dengan hidrogen. Ketika ini terjadi, itu akan bergabung dalam bentuk protium. Ilmuwan tertarik untuk mengetahui hubungan yang dibentuk antara proporsi deuterium dan hidrogen dalam berbagai bidang sains. Ini dipelajari secara luas di cabang ilmu pengetahuan seperti astronomi atau klimatologi. Di cabang-cabang ini, ia memiliki beberapa kegunaan praktis untuk mengetahui dan memahami alam semesta dan atmosfer kita.
Sifat deuterium
Kita akan mengetahui apa saja sifat utama yang dimiliki isotop hidrogen ini. Hal pertama yang harus dilakukan adalah mengetahui isotop tanpa karakteristik radioaktif. Ini berarti sifatnya cukup stabil. Ini dapat digunakan untuk menggantikan hidrogen dalam berbagai reaksi kimia. Dengan memiliki stabilitas yang baik secara alami, menunjukkan perilaku yang berbeda dengan hidrogen biasa. Ini terjadi pada semua reaksi yang memiliki sifat biokimia. Perlu diketahui sebelum mengganti, bahwa meskipun dapat dicapai dengan menukar hidrogen dengan deuterium dalam reaksi kimia, harus diketahui bahwa mereka memiliki perilaku yang berbeda.
Saat Anda mengganti dua atom hidrogen dalam air, Anda bisa mendapatkan senyawa yang disebut air berat. Hidrogen yang ada di lautan dan itu dalam bentuk deuterium itu hanya menyajikan proporsi 0,016% dalam kaitannya dengan protium. Di alam semesta, isotop ini memiliki kecenderungan untuk berfusi lebih cepat sehingga menghasilkan helium. Jika kita menggabungkan deuterium dengan oksigen atom, kita melihat bahwa ia menjadi spesies beracun. Meskipun demikian, dan sifat kimianya sangat mirip dengan hidrogen.
Sifat lain dari isotop ini adalah ketika atom deuterium mengalami proses fusi nuklir pada suhu tinggi, sejumlah besar energi dapat dilepaskan. Ini adalah eksodus, Anda telah belajar untuk dapat menerapkan fusi nuklir planet kita. Beberapa sifat fisik seperti titik didih, kalor penguapan, titik tripel dan massa jenis memiliki besaran yang lebih besar dari hidrogen.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang deuterium dan karakteristiknya.