apă grea

apă grea (oxid de deuteriu) - are aceeași formulă chimică ca și apa obișnuită, dar în loc de atomi de hidrogen cuprinde doi izotop greu de hidrogen - atomi de deuteriu. apa Formula tyazholovodorodnoy este de obicei scris ca: D2O sau 2H2O. apa din exterior grea arata ca un normal - incolor lichid inodor și fără gust.

Pe proprietățile apei grele este semnificativ diferită de apa obișnuită. Reacțiile cu apă grea curge mai lent decât în ​​mod normal, constantele de disociere ale moleculelor de apa grea sunt mai mici decât cele pentru apa obișnuită.

moleculele de apă Tyazholovodorodnoy au fost descoperite mai întâi în apă naturală Harold Urey în 1932 an. Și deja în 1933, Gilbert Lewis a primit apă net tyazholovodorodnuyu prin electroliza apei obișnuite.

În apele naturale, raportul dintre apa grea și obișnuită este de 1: 5500 (în ipoteza că toate deuteriul este sub formă de D2O apei grele, când de fapt este compusă în parte din lumină grea HDO apă).

Apa grea este toxic doar într-o mică măsură, reacțiile chimice din mediu este ceva mai lent în comparație cu apă simplă, legături de hidrogen care implică deuteriu oarecum mai puternică decât de obicei. Experimentele la mamifere au arătat că substituția 25% hidrogen cu deuteriu în țesuturi duce la sterilitate, concentrații mai mari conduc la moartea rapidă a animalului. Cu toate acestea, unele microorganisme sunt capabile să trăiască în 70% din apa grea) (protozoare), și chiar și în apa grea pura (bacterii). Omul nu poate nici un rău aparent pentru sănătate pentru a bea un pahar de apă grea, deuteriu întreg este eliminat din organism în câteva zile. În acest sens, apa grea este mai puțin toxic decât, de exemplu, sare.

Apa grea este acumulată în echilibrului electrolitic în electroliza apei multiple. apă în aer liber grele absoarbe rapid o pereche de apă plată, astfel încât putem spune că este higroscopic. Producția de apă grea este foarte mari consumatoare de energie, astfel încât costul său este destul de mare (aproximativ 200-250 $ per kg).

Proprietățile fizice ale apei normale și grele

Proprietăți de apă grea

Cea mai importantă proprietate a apei grele este că, practic, nu absoarbe neutroni, deci este utilizat în reactoare nucleare pentru decelerare neutroni și ca agent de răcire. Este de asemenea folosit ca marcator în chimie și biologie. În fizica particulelor, apa grea este folosită pentru detectarea neutrinilor; astfel încât cel mai mare detector de neutrini solar în Canada conține 1 kilotone de apă grea.

Există, de asemenea, o grea lumină (sau deuteriu) este apa, în care numai un atom de hidrogen este substituit cu deuteriu. Formula apă astfel scrise ca: DHO.

Apa grea Termenul este de asemenea folosit cu privire la apă, în care oricare dintre atomii se înlocuiește cu un izotop greu de:

• tyazholokislorodnoy la apa (l 16O ușor substituită izotopului de oxigen greu sau izotopii 17O 18O),

• pentru tritiu și apă supergreu (conținând atomi în loc 1H izotop radioactiv tritiu 3H acestuia).

Dacă vom calcula toți compușii posibili diferiți cu formula generală H 2 O, numărul total de posibile "apa grea" ajunge 48. Dintre acestea, 39 de variante - radioactive stabile și nouă variante: N216O, N217O, N218O, HD16O, HD17O, HD18O, D216O, D217O , D218O. Până în prezent, laboratorul nu a fost toate variantele de apă grea.

Apa grea joacă un rol important în diverse procese biologice. Cercetătorii români au descoperit mult timp ca apa grea inhiba dezvoltarea bacteriilor, alge, fungi, plante superioare și culturi de țesuturi animale. Dar, cu apă scăzută la o concentrație de 50% din deuteriu (numită „bezdeyterievaya“ apa) are proprietăți antimutagene, crește cantitatea de biomasă și a semințelor accelerează dezvoltarea organelor genitale și stimularea spermatogenezei la păsări.

În străinătate au încercat să bea apă grea șoarecilor cu tumori maligne. Această apă sa dovedit a fi din morți: și ruinat tumora, si soareci. Diferite cercetatorii au descoperit ca apa grea acționează negativ asupra vegetației și a organismelor vii. câini experimentale, șobolanii și șoarecii hrăniți cu apă, o treime din care a fost înlocuit cu apă grea. După o perioadă scurtă de timp a început schimbul de tulburări de substanțe animale care diminuează rinichii. Prin creșterea proporției de apă grea a murit animalele. Invers, scăderea conținutului de deuteriu de 25% sub normal în apă, care a fost dat animalelor, benefic pentru dezvoltarea lor: porci, șobolani și șoareci au dat urmași, de multe ori mai numeroase și mai mari decât în ​​mod obișnuit, iar găinile ouătoare a crescut cu jumătate.