I en fjern fortid tenkte ikke en person påhva er vann og hva er opprinnelsen. Det ble antatt at dette er et element, men nå er det kjent at det er en kjemisk forbindelse.
I 1932 spredte nyheten seg over hele verden at det i tillegg til enkelt vann på planeten Jorden, også er tungt vann. Det er nå kjent at det kan være 135 av dens isotopiske varianter.
struktur
Tungt vann, også kalt oksiddeuterium, dens kjemiske sammensetning skiller seg ikke fra en enkel vanlig, men i stedet for hydrogenatomene som finnes i vann, inneholder den to tunge isotoper av hydrogen, den såkalte deuterium. Tungt vann har formelen 2H2O eller D2O. Utad er det ingen forskjell mellom en tung og en enkel væske, men de er forskjellige i deres egenskaper.
Kjemiske reaksjoner i tungt vann er svakere enn i vanlig vann.
Tungt vann er litt giftig.Vitenskapelige eksperimenter har vist at erstatning av lette hydrogenatomer med deuterium med 25% forårsaker infertilitet hos dyr. Hvis du øker innholdet i vann enda mer, dør dyret. Imidlertid overlever en rekke organismer med 70% deuterium (slipper ciliate). En person uten helsemessige konsekvenser kan drikke omtrent et glass slik væske. I dette tilfellet skilles deuterium ut fra kroppen i løpet av få dager.
Tungt vann har en tendens til å akkumuleres i elektrolyttresten hvis gjentatt vannelektrolyse utføres. Den absorberer damper av en enkel væske i det fri, dvs. det er hygroskopisk.
En av de viktigste egenskapene til denne typen vanner at den nesten ikke absorberer nøytroner, og dette gjør at den kan brukes i kjernefysiske reaktorer for prosessen med å bremse nøytroner, og i kjemi brukes den som en isotopindikator.
Tungt vann får
I 1933-1946, den eneste anrikningsmetodenvar elektrolyse. Senere dukket det opp mer avanserte teknologier. I moderne masseproduksjon brukes en væske destillert fra en elektrolytt med et tungt vanninnhold på 0,1-0,2% i innløpsstrømmen.
Det første konsentrasjonsfasen gjelderto-temperatur motstrøms hydrogensulfid-isotoputvekslingsteknologi, er konsentrasjonen ved utløpet av tungt vann 5-10%. Det andre trinnet er kaskadeelektrolyse av en alkalisk løsning ved null temperatur, utgangskonsentrasjonen er 99,75-99,995%.
Russiske forskere har utviklet originalteknologier for produksjon og behandling av tungt vann. I 1995 ble den svært effektive enheten satt i kommersiell drift. Produksjonen oppfyller fullt ut behovene til bedrifter med tungt vann i ethvert volum, og gjør det også mulig å eksportere til utlandet.
søknad
Tungt vann brukes i forskjelligebiologiske og kjemiske prosesser. Forskere har bestemt at en slik væske forhindrer utvikling av bakterier, sopp, alger, og hvis den inneholder 50% deuterium, får den antimutagene egenskaper, fremmer veksten av biologisk masse og akselererer puberteten hos mennesker.
Europeiske forskere gjennomførte eksperimenter på mus medondartet svulst. Tungt vann drepte både sykdommen og dens bærere. Det ble funnet at slikt vann er dårlig for planter og dyr. Testpersonene, som fikk tungt vann å drikke, ødela nyrene og opprørte stoffskiftet. Ved høye doser vann døde dyrene. Med et lite volum (opptil 25%) fikk dyrene vekt og produserte et godt kull, og eggproduksjonen økte i kyllinger.
Spørsmålet om hva som skjer hvis deuterium er fullstendig eliminert, forblir åpent foreløpig.
Sammenligning av egenskapene til lett og tungt vann
Svaret på spørsmålet om forskjellen mellom en naturlig lett og tung væske avhenger av hvem den ble spurt om.
Når det gjelder kjemiske egenskaper, er det ingenpraktisk talt ingen forskjell. I hver av dem frigjør natrium like mye hydrogen, under elektrolyse, nedbrytes begge vannet på samme måte, deres kjemiske egenskaper faller også sammen, fordi de har samme sammensetning.
De fysiske egenskapene til disse væskene er forskjellige:koke- og frysepunktene er ikke de samme, de har også forskjellig tetthet og damptrykk. Tungt og lett vann brytes ned med ulik hastighet under elektrolyse.
Fra et biologisk synspunkt er dette et ganske komplisert spørsmål, og det er fortsatt arbeid å gjøre.
