בעבר הרחוק, האיש לא חשבמה המים ומה מקורו. זה היה האמין כי אלמנט זה, אבל עכשיו זה ידוע כי הוא תרכובת כימית.
בשנת 1932, כל העולם התפשט כי על כדור הארץ, מלבד מים פשוטים, יש גם מים כבדים. כיום ידוע שיש 135 מינים איזוטופים.
הרכב
מים כבדים, אשר נקרא גם תחמוצתההרכב הכימי אינו שונה מהרכב הכימי הרגיל הפשוט, אבל במקום אטומי המימן הכלולים במים, הוא מכיל 2 איזוטופים כבדים של מימן, מה שנקרא דיוטריום. מים כבדים יש את הנוסחה 2H2O או D2O. כלפי חוץ, אין הבדלים בין נוזלים כבדים ופשוטים, אבל הם שונים בתכונותיהם.
תגובות כימיות במים כבדים חלשות מהרגיל.
Тяжелая вода слаботоксична.ניסויים מדעיים הראו כי החלפת אטומי מימן אור עם דאוטריום על ידי 25% גורם עקרות אצל בעלי חיים. אם אתה מגדיל עוד יותר את התוכן שלה במים, החיה מת. עם זאת, מספר אורגניזמים לשרוד ב 70% דאוטריום (כפית sliliate). אדם ללא השפעות בריאותיות יכול לשתות על כוס של נוזל כזה. במקרה זה, דוטריום מסולק מהגוף בתוך כמה ימים.
מים כבדים יש את המאפיין של צבירת אלקטרוליט שיורית, אם אלקטרוליזה של שימוש חוזר במים מבוצעת. הוא סופג אדי של נוזל פשוט באוויר הפתוח, כלומר. זה היגרוסקופי.
אחד המאפיינים החשובים ביותר של סוג זה של מיםהיא שכמעט ואינה קולטת נויטרונים, וזה מאפשר לה לשמש בכורים גרעיניים לתהליך עיכוב נויטרונים, ובכימיה היא משמשת כאינדיקטור איזוטופי.
מקבל מים כבדים
בשנים 1933-1946, שיטת ההעשרה היחידההיה אלקטרוליזה. מאוחר יותר הופיעו טכנולוגיות מתקדמות יותר. הייצור ההמוני המודרני בזרם הקליטה משתמש בנוזל מזוקק מן אלקטרוליט, עם תכולת מים כבדה של 0.1-0.2%.
השלב הראשון של הריכוז חלדו טמפרטורה מימן גופרית מימן גופרתי איזוטופ חילופי הטכנולוגיה, הריכוז ביציאה של מים כבדים הוא 5-10%. השלב השני הוא אלקליזה של מפל של תמיסת אלקליין בטמפרטורת אפס, ריכוז התפוקה הוא 99.75-99.995%.
מדענים רוסים פיתחו מקורטכנולוגיות לייצור וטיהור מים כבדים. ב -1995 הוכנס מתקן מסחרי בעל יעילות גבוהה לפעולה מסחרית. ייצור מלא עונה על הצרכים של מפעלים עם מים כבדים בכל נפח, וגם מאפשר ייצוא אותו בחו"ל.
יישום
מים כבדים משמשים שוניםביולוגיים וכימיים. מדענים קבעו כי נוזל כזה מונע התפתחות של חיידקים, פטריות, אצות, ואם הוא מכיל 50% דיוטריום, הוא רוכש תכונות אנטי-אוטגניות, מקדם את צמיחת המסה הביולוגית ומאיץ את ההתבגרות בבני אדם.
מדענים אירופאים ערכו ניסויים בעכברים עםגידול ממאיר. מים כבדים הרגו הן את המחלה והן את נשאיה. נמצא כי מים כאלה רעים לצמחים ובעלי חיים. נבדקי הבדיקה, שקיבלו מים כבדים לשתייה, הרסו את הכליות והפרו את חילוף החומרים שלהם. במינונים גבוהים של מים החיות מתו. בנפח קטן (עד 25%) בעלי החיים עלו במשקל והניבו המלטה טובה, וייצור הביציות גדל בתרנגולות.
השאלה מה קורה אם הדוטריום מסולק לחלוטין נותרה פתוחה לעת עתה.
השוואת תכונות המים הקלים והכבדים
התשובה לשאלת ההבדל בין נוזל טבעי קל לכבד תלויה במי שהוא נשאל.
מבחינת תכונות כימיות, איןכמעט ללא הבדל. בכל אחד מהם, נתרן משחרר באותה מידה מימן, בזמן אלקטרוליזה שני המים מתפרקים באותו אופן, התכונות הכימיות שלהם חופפות גם הן מכיוון שיש להן הרכב זהה.
התכונות הפיזיקליות של נוזלים אלה שונות:נקודות הרתיחה והקפאה שלהם אינן זהות, יש להם גם צפיפות ולחץ אדים שונים. מים כבדים וקלים מתפרקים בקצב שונה במהלך אלקטרוליזה.
מנקודת מבט ביולוגית זו שאלה מסובכת למדי, ועדיין יש עבודה.
