In het verre verleden dacht een persoon niet aanwat is water en wat is zijn oorsprong. Men geloofde dat dit een element is, maar nu is bekend dat het een chemische verbinding is.
In 1932 verspreidde het nieuws zich over de hele wereld dat er op de planeet Aarde naast eenvoudig water ook zwaar water is. Het is nu bekend dat er 135 van zijn isotopenvariëteiten zijn.
structuur
Zwaar water, ook wel oxide genoemddeuterium, de chemische samenstelling verschilt niet van een gewone, maar in plaats van de waterstofatomen in water bevat het 2 zware waterstofisotopen, het zogenaamde deuterium. Zwaar water heeft de formule 2H2O of D2O. Uiterlijk is er geen verschil tussen een zware en een eenvoudige vloeistof, maar ze verschillen in hun eigenschappen.
Chemische reacties in zwaar water zijn zwakker dan in gewoon water.
Zwaar water is licht giftig.Wetenschappelijke experimenten hebben aangetoond dat vervanging van lichte waterstofatomen door deuterium met 25% onvruchtbaarheid bij dieren veroorzaakt. Als je het gehalte aan water nog meer verhoogt, sterft het dier. Een aantal organismen overleven echter met 70% deuterium (slipper ciliaten). Een persoon zonder gevolgen voor de gezondheid kan ongeveer een glas van dergelijke vloeistof drinken. In dit geval wordt deuterium binnen enkele dagen uit het lichaam uitgescheiden.
Zwaar water heeft de neiging zich op te hopen in het elektrolytresidu als herhaalde waterelektrolyse wordt uitgevoerd. Het absorbeert dampen van een eenvoudige vloeistof in de open lucht, d.w.z. het is hygroscopisch.
Een van de belangrijkste eigenschappen van dit type wateris dat het bijna geen neutronen absorbeert, en hierdoor kan het worden gebruikt in kernreactoren voor het proces van het vertragen van neutronen, en in de chemie wordt het gebruikt als een isotoopindicator.
Er komt zwaar water
In 1933-1946 de enige methode van verrijkingwas elektrolyse. Later verschenen er meer geavanceerde technologieën. Bij moderne massaproductie wordt een vloeistof die is gedestilleerd uit een elektrolyt met een zwaar watergehalte van 0,1-0,2% in de inputstroom gebruikt.
De eerste concentratiestap is van toepassingtwee-temperatuur tegenstroom waterstofsulfide isotopenuitwisselingstechnologie, de concentratie aan de uitlaat van zwaar water is 5-10%. De tweede fase is cascade-elektrolyse van een alkalische oplossing bij nul temperatuur, de outputconcentratie is 99,75-99,995%.
Russische wetenschappers hebben origineel ontwikkeldtechnologieën voor de productie en behandeling van zwaar water. In 1995 werd de zeer efficiënte eenheid commercieel in gebruik genomen. De productie voldoet volledig aan de behoeften van bedrijven met zwaar water in elk volume en maakt het ook mogelijk om het naar het buitenland te exporteren.
toepassing
Zwaar water wordt in verschillende soorten gebruiktbiologische en chemische processen. Wetenschappers hebben vastgesteld dat een dergelijke vloeistof de ontwikkeling van bacteriën, schimmels, algen voorkomt, en als het 50% deuterium bevat, krijgt het antimutagene eigenschappen, bevordert het de groei van biologische massa en versnelt het de puberteit bij mensen.
Europese wetenschappers voerden experimenten uit op muizen metkwaadaardige tumor. Zwaar water doodde zowel de ziekte als de dragers ervan. Het bleek dat dergelijk water slecht is voor planten en dieren. De proefpersonen, die zwaar water te drinken kregen, vernietigden de nieren en verstoorden hun stofwisseling. Dieren stierven bij hoge doses water. Met een klein volume (tot 25%) kwamen de dieren aan en brachten ze een goed nest, terwijl de eiproductie bij kippen toenam.
De vraag wat er gebeurt als deuterium volledig wordt verwijderd, blijft open.
Vergelijking van de eigenschappen van licht en zwaar water
Het antwoord op de vraag over het verschil tussen een natuurlijke lichte en zware vloeistof hangt af van wie het werd gevraagd.
In termen van chemische eigenschappen is er geenpraktisch geen verschil. In elk van hen geeft natrium in gelijke mate waterstof vrij, tijdens elektrolyse ontleedt beide water op dezelfde manier, hun chemische eigenschappen vallen ook samen, omdat ze dezelfde samenstelling hebben.
De fysische eigenschappen van deze vloeistoffen zijn verschillend:hun kook- en vriespunt zijn niet hetzelfde, ze hebben ook verschillende dichtheid en dampspanning. Zwaar en licht water ontleden met verschillende snelheden tijdens elektrolyse.
Biologisch gezien is dit een nogal gecompliceerde vraag, en er is nog werk aan de winkel.
