Deutérium

atómová štruktúra

Dnes budeme hovoriť o izotope, ktorý sa používa na výrobu jadrovej energie. Je to o deutérium. Je to jeden z izotopových druhov vodíka a je reprezentovaný symbolom D alebo 2H. Dostal bežný názov ťažký vodík, pretože hmotnosť je dvakrát vyššia ako hmotnosť protónu. Izotop nie je nič iné ako druh, ktorý pochádza z rovnakého chemického prvku, ale má iné hmotnostné číslo. Deutérium sa používa na rôzne účely.

Preto sa budeme venovať tomuto článku, aby sme vám povedali o všetkých charakteristikách, štruktúre, vlastnostiach a použitiach deutéria.

kľúčové vlastnosti

deutérium

Rozdiel medzi deutériom a vodíkom je spôsobený rozdielom v počte neutrónov, ktoré má. Z tohto dôvodu sa deutérium považuje za stabilný izotop a možno ho nájsť v zlúčeninách tvorených vodíkom úplne prírodného pôvodu. Je potrebné mať na pamäti, že hoci sú prírodného pôvodu, vyskytujú sa v malom množstve. Vzhľadom na vlastnosti, ktoré má tak podobné ako bežný vodík, ho môže nahradiť celý v reakciách, na ktorých sa podieľa. Týmto spôsobom sa môže previesť na ekvivalentné látky.

Z tohto a ďalších dôvodov má deutérium veľké množstvo aplikácií v rôznych vedeckých oblastiach. V priebehu rokov sa stal jedným z najdôležitejších prvkov výskumu a pokroku v oblasti technológií a informácií.

Hlavnú štruktúru tohto izotopu tvorí jadro, ktoré má protón a neutrón. Má atómovú hmotnosť približne 2,014 XNUMX gramov. Tento izotop bol objavený vďaka americkému chemikovi Haroldovi C. Ureyovi a jeho spolupracovníkom Ferdinandovi Brickweddeovi a Georgovi Murphymu v roku 1931. Príprava na stretnutie s deutériom v čistom stave bola po prvýkrát úspešne vykonaná v roku 1933. Je to už v 50. rokoch, keď sa začala používať tuhá fáza vykazujúca veľkú stabilitu, známa ako deuterid lítny. Táto látka by mohla nahradiť deutérium a trícium vo veľkom množstve chemických reakcií.

Vedecký pokrok nastáva, keď sa nájde látka, ktorá môže uľahčiť chemické reakcie na generovanie výrobkov. V tomto zmysle, ak ste študovali početnosť tohto izotopu, aby ste boli schopní pozorovať určité veci. Je známe, že podiel deutéria vo vode sa mierne líši v závislosti od oblasti, kde sa vzorka odoberá. Existuje niekoľko spektroskopických štúdií určili existenciu tohto izotopu na iných planétach v našej galaxii. To môže mať veľký význam pre štúdium zloženia iných nebeských telies.

Štruktúra a pôvod deutéria

deutériová lampa

Budeme vedieť nejaké fakty o deutériu. Ako sme už spomenuli, hlavný rozdiel medzi izotopmi vodíka spočíva v ich štruktúre. Je to tak, že vodík, deutérium a trícium majú rôzne množstvá protónov a neutrónov, takže majú odlišné chemické vlastnosti. Musím tiež pamätať na to, že deutérium, ktoré existuje vo vnútri iných hviezdnych telies, je eliminované väčšou rýchlosťou, ako bolo vytvorené. To je jeden z dôvodov, prečo je také ťažké študovať prítomnosť deutéria v hviezdnych telách.

O iných prírodných javoch sa predpokladá, že tvoria malé množstvo deutéria, takže jeho výroba dnes aj naďalej vyvoláva značný záujem. Z percenta, ktoré sme už spomínali o prítomnosti deutéria v prírode, nie je to 0.02%. Séria vedeckých výskumov odhalila, že drvivá väčšina atómov, ktoré vznikli z deutéria, prirodzene pochádza z explózie, ktorá spôsobila vznik vesmíru známeho ako Veľký tresk. To je jeden z hlavných dôvodov, prečo sa predpokladá, že deutérium je prítomné na veľkých planétach, ako je Jupiter.

Najbežnejším spôsobom, ako prirodzene získať tento izotop, je kombinácia s vodíkom. Keď sa to stane, bude sa kombinovať vo forme protia. Vedci majú záujem poznať vzťah medzi podielom a deutérium a vodík v rôznych vedných oblastiach. Široko sa študuje v prírodných vedách, ako je astronómia alebo klimatológia. V týchto vetvách má niektoré praktické pomôcky na poznanie a porozumenie vesmíru a našej atmosféry.

Vlastnosti deutéria

izotopy vo vesmíre

Dozvieme sa, aké sú hlavné vlastnosti, ktoré tento izotop patriaci k vodíku má. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vedieť, čo je izotop bez rádioaktívnych vlastností. To znamená, že má pomerne stabilnú povahu. Môže sa ním nahradiť vodík pri rôznych chemických reakciách. Tým, že má prirodzene veľkú stabilitu, vykazuje odlišné správanie ako bežný vodík. To sa deje pri všetkých reakciách, ktoré majú biochemickú povahu. Pred nahradením je potrebné vedieť, že hoci sa to dá dosiahnuť výmenou vodíka za deutérium v ​​chemických reakciách, je potrebné vedieť, že budú mať odlišné správanie.

Keď sa dva vodíkové atómy vo vode nahradia, môže sa získať zlúčenina známa ako ťažká voda. Vodík, ktorý je prítomný v oceáne a ktorý je vo forme deutéria predstavuje iba 0,016% v pomere k protiu. Vo vesmíre má tento izotop tendenciu rýchlejšie sa spájať a vytvárať hélium. Ak skombinujeme deutérium s atómovým kyslíkom, zistíme, že sa z neho stáva toxický druh. Napriek tomu a chemickými vlastnosťami alebo veľmi podobnými ako vlastnosti vodíka.

Ďalšou z vlastností tohto izotopu je, že keď sú atómy deutéria podrobené procesu jadrovej fúzie pri vysokých teplotách, môže sa uvoľniť veľké množstvo energie. Je to exodus, ktorý ste študovali, aby ste dokázali implantovať jadrovú fúziu našej planéty. Niektoré fyzikálne vlastnosti, ako je teplota varu, odparovacie teplo, trojitý bod a hustota majú veličiny väčšie ako vodíkové.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o deutériu a jeho vlastnostiach.


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.