Kaukaisessa menneisyydessä ihmiset eivät ajatelleetmikä on vettä ja mikä on sen alkuperä. Uskottiin, että tämä on alkuaine, mutta nyt tiedetään, että se on kemiallinen yhdiste.
Vuonna 1932 kaikkialle maailmaan levisi uutinen siitä, että maapallolla on yksinkertaisen veden lisäksi myös raskasta vettä. Nyt tiedetään, että sen isotooppilajikkeita voi olla 135.
rakenne
Тяжелая вода, которая еще называется оксидом deuterium, kemiallisessa koostumuksessa ei eroa tavallisesta tavallisesta, mutta vedessä olevien vetyatomien sijasta se sisältää 2 raskasta vetyisotooppiä, ns. deuterium. Raskaan veden kaava on 2H2O tai D2O. Ulkoisesti raskaan ja yksinkertaisen nesteen välillä ei ole eroa, mutta niiden ominaisuudet eroavat toisistaan.
Kemialliset reaktiot raskaassa vedessä ovat heikompia kuin tavallisessa vedessä.
Raskas vesi on hieman myrkyllistä.Tieteelliset kokeet ovat osoittaneet, että kevyiden vetyatomien korvaaminen deuteriumilla 25 prosentilla aiheuttaa hedelmättömyyttä eläimissä. Jos lisäät sen pitoisuutta vedessä vielä enemmän, eläin kuolee. Useat organismit elävät kuitenkin 70 prosentilla deuteriumia (tossun sileät hiukset). Henkilö, jolla ei ole terveysvaikutuksia, voi juoda noin lasin tällaista nestettä. Tässä tapauksessa deuterium erittyy kehosta muutaman päivän kuluessa.
Raskas vesi pyrkii kerääntymään elektrolyyttijäämään, jos suoritetaan toistuva vesielektrolyysi. Se absorboi yksinkertaisen nesteen höyryjä ulkona, ts. se on hygroskooppinen.
Yksi tämäntyyppisen veden tärkeimmistä ominaisuuksistaon se, että se melkein ei absorboi neutroneja, ja tämä sallii sen käytön ydinreaktoreissa neutronien hidastamisprosessissa, ja kemiassa sitä käytetään isotooppimittarina.
Raskaan veden saanti
Vuosina 1933-1946 ainoa rikastustapaoli elektrolyysi. Myöhemmin kehittyneempiä tekniikoita ilmestyi. Nykyaikaisessa massatuotannossa syöttövirtaan käytetään nestettä, joka on tislattu elektrolyytistä, jonka raskas vesipitoisuus on 0,1-0,2%.
Ensimmäinen väkevöintivaihe on voimassaKahden lämpötilan vastavirran rikkivety-isotooppienvaihtotekniikka, pitoisuus raskaan veden ulostulossa on 5-10%. Toinen vaihe on emäksisen liuoksen kaskadielektrolyysi nollalämpötilassa, lähtöpitoisuus on 99,75-99,995%.
Venäläiset tutkijat ovat kehittäneet alkuperäisentekniikat raskaan veden tuotantoon ja käsittelyyn. Vuonna 1995 erittäin tehokas yksikkö otettiin kaupalliseen käyttöön. Tuotanto vastaa täysin niiden yritysten tarpeita, joissa on raskasta vettä missä tahansa määrin, ja mahdollistaa myös sen viennin ulkomaille.
hakemus
Raskas vesi käytetään eribiologiset ja kemialliset prosessit. Tutkijat ovat todenneet, että tällainen neste estää bakteerien, sienien, levien kehittymisen, ja jos se sisältää 50% deuteriumia, se saa antimutageenisia ominaisuuksia, edistää biologisen massan kasvua ja nopeuttaa murrosikää ihmisillä.
Eurooppalaiset tutkijat tekivät kokeita hiirilläpahanlaatuinen kasvain. Raskas vesi tappoi sekä taudin että sen kantajat. Todettiin, että tällainen vesi on haitallista kasveille ja eläimille. Koehenkilöt, joille annettiin raskasta vettä juotavaksi, tuhosivat munuaiset ja häiritsivät aineenvaihduntaa. Suurilla vesiannoksilla eläimet kuolivat. Pienellä tilavuudella (jopa 25%) eläimet painoivat ja toivat hyvän pentueen, ja kananmunien tuotanto lisääntyi.
Kysymys siitä, mitä tapahtuu, jos deuterium poistuu kokonaan, on toistaiseksi avoin.
Kevyen ja raskaan veden ominaisuuksien vertailu
Vastaus kysymykseen luonnonvalon ja raskaan nesteen erosta riippuu siitä, keneltä sitä kysyttiin.
Kemiallisten ominaisuuksien suhteen ei olekäytännössä mitään eroa. Jokaisessa niistä natrium vapauttaa yhtä vetyä, elektrolyysin aikana molemmat vedet hajoavat samalla tavalla, myös niiden kemialliset ominaisuudet ovat yhteneviä, koska niillä on sama koostumus.
Näiden nesteiden fysikaaliset ominaisuudet ovat erilaiset:niiden kiehumis- ja jäätymispisteet eivät ole samat, niillä on myös erilainen tiheys ja höyrynpaine. Raskas ja kevyt vesi hajoavat eri nopeuksilla elektrolyysin aikana.
Biologiselta kannalta tämä on melko monimutkainen kysymys, ja työtä on vielä tehtävä.
