Στο μακρινό παρελθόν, ένα άτομο δεν το σκέφτηκετι είναι το νερό και ποια είναι η προέλευσή του. Πιστεύεται ότι αυτό είναι ένα στοιχείο, αλλά τώρα είναι γνωστό ότι είναι μια χημική ένωση.
Το 1932, οι ειδήσεις εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο ότι στον πλανήτη Γη, εκτός από το απλό νερό, υπάρχει επίσης βαρύ νερό. Είναι πλέον γνωστό ότι μπορεί να υπάρχουν 135 από τις ισότοπες ποικιλίες του.
Σύνθεση
Βαρύ νερό, που ονομάζεται επίσης οξείδιοδευτέριο, η χημική του σύνθεση δεν διαφέρει από ένα απλό συνηθισμένο, αλλά αντί των ατόμων υδρογόνου που περιέχονται στο νερό, περιέχει 2 βαριά ισότοπα υδρογόνου, το λεγόμενο δευτέριο. Το βαρύ νερό έχει τον τύπο 2H2O ή D2O. Εξωτερικά, δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ ενός βαρύ και ενός απλού υγρού, αλλά διαφέρουν ως προς τις ιδιότητές τους.
Οι χημικές αντιδράσεις στο βαρύ νερό είναι ασθενέστερες από ότι στο συνηθισμένο νερό.
Το βαρύ νερό είναι ελαφρώς τοξικό. Επιστημονικά πειράματα έχουν δείξει ότι η αντικατάσταση ατόμων ελαφρού υδρογόνου με δευτέριο κατά 25% προκαλεί στειρότητα στα ζώα. Εάν αυξήσετε ακόμη περισσότερο την περιεκτικότητά του σε νερό, το ζώο πεθαίνει. Ωστόσο, ορισμένοι οργανισμοί επιβιώνουν με 70% δευτέριο (παντόφλες). Ένα άτομο χωρίς συνέπειες στην υγεία μπορεί να πιει περίπου ένα ποτήρι τέτοιου είδους υγρού. Σε αυτήν την περίπτωση, το δευτέριο απεκκρίνεται από το σώμα μέσα σε λίγες ημέρες.
Το βαρύ νερό τείνει να συσσωρεύεται στο υπόλειμμα ηλεκτρολύτη εάν πραγματοποιείται επαναλαμβανόμενη ηλεκτρόλυση νερού. Απορροφά ατμούς ενός απλού υγρού στο ύπαιθρο, δηλαδή είναι υγροσκοπικό.
Μία από τις πιο σημαντικές ιδιότητες αυτού του τύπου νερούείναι ότι σχεδόν δεν απορροφά νετρόνια, και αυτό του επιτρέπει να χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες για τη διαδικασία επιβράδυνσης νετρονίων, και στη χημεία χρησιμοποιείται ως δείκτης ισοτόπου.
Βαρύ νερό παίρνει
Το 1933-1946, η μόνη μέθοδος εμπλουτισμούήταν ηλεκτρόλυση. Αργότερα, εμφανίστηκαν πιο προηγμένες τεχνολογίες. Στη σύγχρονη μαζική παραγωγή, ένα ρεύμα απόσταξης από έναν ηλεκτρολύτη με βαρύ νερό 0,1-0,2% χρησιμοποιείται στη ροή εισόδου.
Ισχύει το πρώτο στάδιο συγκέντρωσηςτεχνολογία ανταλλαγής ισοτόπων δύο θερμοκρασιών αντίθετου ρεύματος υδρόθειου, η συγκέντρωση στην έξοδο του βαρέου νερού είναι 5-10%. Το δεύτερο στάδιο είναι η ηλεκτρόλυση αλκαλικού διαλύματος σε μηδενική θερμοκρασία, η συγκέντρωση εξόδου είναι 99,75-99,995%.
Οι Ρώσοι επιστήμονες έχουν αναπτύξει πρωτότυπατεχνολογίες για την παραγωγή και επεξεργασία βαρέων υδάτων. Το 1995, η άκρως αποτελεσματική μονάδα τέθηκε σε εμπορική λειτουργία. Η παραγωγή ανταποκρίνεται πλήρως στις ανάγκες των επιχειρήσεων με βαρύ νερό σε οποιοδήποτε όγκο και επιτρέπει επίσης την εξαγωγή του στο εξωτερικό.
Εφαρμογή
Το βαρύ νερό χρησιμοποιείται σε διάφοραβιολογικές και χημικές διεργασίες. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι ένα τέτοιο υγρό εμποδίζει την ανάπτυξη βακτηριδίων, μυκήτων, φυκών και εάν περιέχει 50% δευτέριο, αποκτά αντιδιαλλαξιογόνες ιδιότητες, προάγει την ανάπτυξη της βιολογικής μάζας και επιταχύνει την εφηβεία στον άνθρωπο.
Ευρωπαίοι επιστήμονες πραγματοποίησαν πειράματα σε ποντίκια μεκακοήθης όγκος. Το βαρύ νερό σκότωσε τόσο την ασθένεια όσο και τους φορείς της. Διαπιστώθηκε ότι τέτοιο νερό είναι κακό για τα φυτά και τα ζώα. Τα άτομα της δοκιμής, στα οποία δόθηκε βαρύ νερό για να πιουν, κατέστρεψαν τα νεφρά και αναστάτωσαν το μεταβολισμό τους. Τα ζώα πέθαναν σε υψηλές δόσεις νερού. Με μικρό όγκο (έως και 25%), τα ζώα κέρδισαν βάρος και έφεραν καλά σκουπίδια, ενώ η παραγωγή αυγών αυξήθηκε στα κοτόπουλα.
Το ζήτημα του τι θα συμβεί εάν το δευτέριο εξαλειφθεί εντελώς παραμένει ανοιχτό.
Σύγκριση των ιδιοτήτων ελαφρού και βαρύ νερού
Η απάντηση στην ερώτηση σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ενός φυσικού ελαφρού και βαρύ υγρού εξαρτάται από το ποιος ρωτήθηκε.
Όσον αφορά τις χημικές ιδιότητες, δεν υπάρχεισχεδόν καμία διαφορά. Σε καθένα από αυτά, το νάτριο απελευθερώνει εξίσου υδρογόνο, κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης, και το δύο νερό αποσυντίθεται με τον ίδιο τρόπο, οι χημικές τους ιδιότητες συμπίπτουν επίσης, επειδή έχουν την ίδια σύνθεση.
Οι φυσικές ιδιότητες αυτών των υγρών είναι διαφορετικές:Οι θερμοκρασίες βρασμού και κατάψυξης δεν είναι οι ίδιες, έχουν επίσης διαφορετική πυκνότητα και τάση ατμών. Το βαρύ και ελαφρύ νερό αποσυντίθεται σε διαφορετικούς ρυθμούς κατά την ηλεκτρόλυση.
Από βιολογική άποψη, αυτή είναι μια μάλλον περίπλοκη ερώτηση, και πρέπει να γίνουν ακόμη.
