Struktura, svojstva i uporaba deuterija



 deuterij je jedna od izotopnih vrsta vodika, koja je predstavljena kao D ili 2H. Osim toga, dobila je naziv teški vodik, jer je njegova masa dvostruko veća od protona. Izotop je vrsta koja dolazi iz istog kemijskog elementa, ali čiji se maseni broj razlikuje od ovoga.

Ta razlika je posljedica razlike u broju neutrona koje ima. Deuterij se smatra stabilnim izotopom i može se naći u spojevima koje stvara vodik prirodnog podrijetla, iako u relativno malom udjelu (manje od 0,02%)..

S obzirom na njegova svojstva, vrlo slična onima običnog vodika, mogu zamijeniti vodik u svim reakcijama u kojima sudjeluje, postajući ekvivalentne tvari.

Iz tog i drugih razloga ovaj izotop ima velik broj primjena u različitim područjima znanosti, te postaje jedan od najvažnijih.

indeks

  • 1 Struktura
    • 1.1 Neke činjenice o deuteriju
  • 2 Svojstva
  • 3 Upotreba
  • 4 Reference

struktura

Struktura deuterija sastoji se uglavnom od jezgre koja ima proton i neutron, s atomskom težinom ili masom od približno 2,014 g..

Na isti način, ovaj izotop duguje svoje otkriće Haroldu C. Ureyu, kemičaru rodom iz Sjedinjenih Država, i njegovim suradnicima Ferdinandu Brickweddeu i Georgeu Murphyju, godine 1931..

Na slici iznad možete vidjeti usporedbu između struktura izotopa vodika, koje postoje u obliku protija (njegov najzastupljeniji izotop), deuterija i tritija, raspoređenih s lijeva na desno.

Priprema deuterija u čistom stanju uspješno je provedena prvi put 1933. godine, ali od 1950-ih godina korištena je tvar u čvrstoj fazi i pokazala je stabilnost, nazvanu litij deuterid (LiD), za zamijeniti deuterij i tricij u velikoj količini kemijskih reakcija.

U tom smislu proučavana je brojnost ovog izotopa i uočeno je da udio vode u vodi može neznatno varirati, ovisno o izvoru iz kojeg se uzorak uzima..

Osim toga, studije spektroskopije su utvrdile postojanje tog izotopa u drugim planetima ove galaksije.

Neke činjenice o deuteriju

Kao što je ranije navedeno, temeljna razlika između izotopa vodika (koji su jedini nazvani na različite načine) leži u njegovoj strukturi, jer mu količina protona i neutrona neke vrste daje njezina kemijska svojstva..

S druge strane, deuterij koji postoji unutar zvjezdanih tijela eliminira se većom brzinom nego što je nastao.

Osim toga, smatra se da drugi fenomeni prirode čine samo malu količinu iste, razlog zbog kojeg se njegova proizvodnja i dalje generira interes za sada.

Isto tako, niz istraživanja je otkrio da velika većina atoma koji su nastali iz ove vrste potječu iz Velikog praska; to je razlog zašto se njegova prisutnost primjećuje u velikim planetima kao što je Jupiter.

Kako je najčešći način postizanja ove vrste u prirodi kada se kombinira s vodikom u obliku protija, odnos između udjela obje vrste u različitim područjima znanosti i dalje potiče interes znanstvene zajednice. kao što je astronomija ili klimatologija.

nekretnine

- To je izotop bez radioaktivnih svojstava; to jest, prilično je stabilna u prirodi.

- Može se koristiti za zamjenu atoma vodika u kemijskim reakcijama.

- Ova vrsta pokazuje ponašanje različito od običnog vodika u reakcijama biokemijske prirode.

- Kada zamijenite dva atoma vodika u vodi, dobivate D2Ili, dobivanje imena teške vode.

- Vodik prisutan u oceanu koji je u obliku deuterija postoji u omjeru 0,016% u odnosu na protij.

- U zvijezdama taj izotop ima tendenciju brzog spajanja da bi se stvorio helij.

- D2Ili je to otrovna vrsta, iako su njegova kemijska svojstva vrlo slična onima H2

- Kada su atomi deuterija podvrgnuti procesu nuklearne fuzije na visokim temperaturama, dobiva se oslobađanje velike količine energije.

- Fizikalna svojstva kao što su točka vrenja, gustoća, toplina isparavanja, trostruka točka, između ostalih, imaju veće veličine u molekulama deuterija (D)2) nego u vodiku (H2).

- Najčešći oblik u kojem se nalazi je vezan za atom vodika, koji potječe iz vodikovog deuterida (HD)..

aplikacije

Zbog svojih svojstava, deuterij se koristi u širokom rasponu primjena u koje je uključen vodik. Neke od tih uporaba opisane su u nastavku:

- U području biokemije koristi se u izotopskom obilježavanju, koje se sastoji od "označavanja" uzorka odabranim izotopom za njegovo praćenje kroz njegov prolaz kroz određeni sustav..

- U nuklearnim reaktorima koji provode fuzijske reakcije koristi se za smanjenje brzine kojom se neutroni kreću bez visoke apsorpcije onih koji predstavljaju obični vodik.

- U području nuklearne magnetske rezonancije (NMR) otapala na bazi deuterija koriste se za dobivanje uzoraka ove vrste spektroskopije bez prisutnosti interferencija koje se javljaju kada se koriste hidrogenirana otapala.

- U području biologije, makromolekule se proučavaju tehnikama raspršenja neutrona, gdje se uzorci opremljeni deuterijem koriste za značajno smanjenje buke u tim svojstvima kontrasta.

- U području farmakologije, zamjena vodika deuterijem koristi se za kinetički izotopni učinak koji se generira i omogućuje da ti lijekovi imaju duži poluživot.

reference

  1. Britannica, E. (s.f.). Deuterij. Oporavio se od britannica.com
  2. Wikipedia. (N. D.). Deuterij. Preuzeto s en.wikipedia.org
  3. Chang, R. (2007). Kemija, 9. izdanje. Meksiko: McGraw-Hill.
  4. Hyperphysics. (N. D.). Obilje deuterija. Preuzeto s hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  5. ThoughtCo. (N. D.). Deuterijske činjenice. Preuzeto s thoughtco.com