ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್

ಇಂದು ನಾವು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುವ ಐಸೊಟೋಪ್ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಲಿದ್ದೇವೆ. ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್. ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಡಿ ಅಥವಾ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ²ಎಚ್. ಇದಕ್ಕೆ ಹೆವಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೆಸರನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಐಸೊಟೋಪ್ ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದಿಂದ ಬಂದ ಆದರೆ ಬೇರೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜಾತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ. ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂನ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ರಚನೆ, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿಸಲು ನಾವು ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಅರ್ಪಿಸಲಿದ್ದೇವೆ.

ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅದು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಅವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲದ್ದಾಗಿದ್ದರೂ ಅವು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಅದು ಭಾಗವಹಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಸಮಾನ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

ಈ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಗತಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ರಚನೆಯು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಇದು ಸುಮಾರು 2,014 ಗ್ರಾಂ ಪರಮಾಣು ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹೆರಾಲ್ಡ್ ಸಿ. ಉರೆ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹಯೋಗಿಗಳಾದ ಫರ್ಡಿನ್ಯಾಂಡ್ ಬ್ರಿಕ್ವೆಡ್ಡೆ ಮತ್ತು ಜಾರ್ಜ್ ಮರ್ಫಿ ಅವರಿಗೆ 1931 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ಅದರ ಶುದ್ಧ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪೂರೈಸುವ ಸಿದ್ಧತೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1933 ರಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಲಿಥಿಯಂ ಡ್ಯೂಟರೈಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ದೊಡ್ಡ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಘನ ಹಂತವನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ ಇದು ಈಗಾಗಲೇ 50 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿದೆ. ಈ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಲ್ಲದು.

ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತಹ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಾಗ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ನೀವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರೆ ಕೆಲವು ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಮಾದರಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂನ ಪ್ರಮಾಣವು ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿವೆ ನಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದ ಇತರ ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದೆ. ಇತರ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ

ನಾವು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಸಂಗತಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅವುಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇತರ ನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ಕಾಯಗಳ ಒಳಗೆ ಇರುವ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿದೆ. ನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ದೇಹಗಳಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಕಾರಣಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದು.

ಪ್ರಕೃತಿಯ ಇತರ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಇಂದು ಸಾಕಷ್ಟು ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಇರುವಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಮೊದಲು ಹೇಳಿದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ, ಇದು 0.02% ನಷ್ಟಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತನಿಖೆಗಳ ಸರಣಿಯು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಬಹುಪಾಲು ಪರಮಾಣುಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸ್ಫೋಟದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ, ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್. ಗುರುಗ್ರಹದಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಇದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲು ಇದು ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಅವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ. ಇದು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಪಾತದ ನಡುವೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್. ಇದನ್ನು ಖಗೋಳವಿಜ್ಞಾನ ಅಥವಾ ಹವಾಮಾನಶಾಸ್ತ್ರದಂತಹ ವಿಜ್ಞಾನದ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉಪಯುಕ್ತತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗೆ ಸೇರಿದ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವುವು ಎಂದು ನಾವು ತಿಳಿಯಲಿದ್ದೇವೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಲ್ಲದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಏನೆಂದು ತಿಳಿಯುವುದು ಮೊದಲನೆಯದು. ಇದರರ್ಥ ಇದು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದುವ ಮೂಲಕ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂಗಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ತಲುಪಬಹುದಾದರೂ, ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿರಬೇಕು ಎಂದು ಬದಲಿ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ನೀವು ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ, ನೀವು ಭಾರೀ ನೀರು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಮತ್ತು ಅದು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇದು ಪ್ರೋಟಿಯಮ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ 0,016% ರಷ್ಟನ್ನು ಮಾತ್ರ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಹೀಲಿಯಂಗೆ ಕಾರಣವಾಗಲು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಸೆಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಾವು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದರೆ ಅದು ವಿಷಕಾರಿ ಪ್ರಭೇದವಾಗುವುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಇದರ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ.

ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಮತ್ತೊಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದು ನಿರ್ಗಮನವಾಗಿದೆ, ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ನೀವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೀರಿ. ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು, ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖ, ಟ್ರಿಪಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೀವು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.