Devterij je izotop vrste vodika, ki je prikazana kot D ali 2 H. V Poleg tega je bilo dodano ime težkega vodika, ker je njegova masa je dvakrat večja od protona. Izotop je vrsta, ki izvira iz istega kemičnega elementa, vendar se njegovo množično število razlikuje od tega.
To razlikovanje je posledica razlike v številu nevtronov, ki jih ima. Devterij velja za stabilen izotop in ga lahko najdemo v naravnih vodikovih spojinah, čeprav v dokaj majhnem deležu (manj kot 0,02%).
Glede na lastnosti, ki so zelo podobne navadnemu vodiku, lahko vodik nadomešča v vseh reakcijah, v katerih sodeluje, in postane enakovredna snov.
Zaradi tega in drugih razlogov ima ta izotop veliko število aplikacij na različnih znanstvenih področjih in postaja eden najpomembnejših.
Struktura
Strukturo devterija tvorita predvsem jedro, ki ima proton in nevtron, z atomsko maso ali maso približno 2.014 g.
Prav tako ta izotop dolguje svoje odkritje Haroldu C. Ureyju, kemiku iz ZDA, in njegovim sodelavcem Ferdinandu Brickweddeu in Georgeu Murphyju leta 1931.
Na zgornji sliki si lahko ogledate primerjavo med strukturami vodikovih izotopov, ki obstajajo v obliki protiuma (njegovega najpogostejšega izotopa), devterija in tricija, razporejenega od leve proti desni.
Priprava devterija v čistem stanju je bila prvič uspešno izvedena leta 1933, vendar se je od petdesetih let prejšnjega stoletja uporabljala snov v trdni fazi, ki je pokazala stabilnost, imenovano litijev deuterid (LiD), za v velikem številu kemičnih reakcij nadomestite devterij in tritij.
V tem smislu je bila preučena številčnost tega izotopa in opazili smo, da se lahko njegov delež v vodi nekoliko razlikuje, odvisno od vira, iz katerega je bil odvzet vzorec.
Poleg tega so spektroskopske študije določile obstoj tega izotopa na drugih planetih v tej galaksiji.
Nekaj dejstev o devteriju
Kot že omenjeno, je temeljna razlika med izotopi vodika (ki so edini, ki so bili poimenovani na različne načine) v njihovi strukturi, ker število protonov in nevtronov v vrsti daje kemijskim lastnostim.
Po drugi strani se devterij, ki obstaja znotraj zvezdnih teles, izloči z večjo hitrostjo, kot nastane.
Poleg tega velja, da tudi drugi naravni pojavi tvorijo le majhen obseg le-te, zato njegova proizvodnja še danes vzbuja zanimanje.
Podobno je vrsta raziskav razkrila, da velika večina atomov, ki so nastali iz te vrste, izvira iz velikega poka; to je razlog, da njegovo prisotnost opažamo na velikih planetih, kot je Jupiter.
Kot najpogostejši način pridobivanja te vrste v naravi je, kadar je kombiniran z vodikom v obliki protiuma, odnos, ki je bil vzpostavljen med deležem obeh vrst na različnih znanstvenih področjih, še naprej vzbuja zanimanje znanstvene skupnosti. , kot sta astronomija ali klimatologija.
Lastnosti
- je izotop brez radioaktivnih lastnosti; torej je po naravi precej stabilna.
- Lahko se uporablja za nadomeščanje atoma vodika v kemijskih reakcijah.
- Ta vrsta se razlikuje od navadnega vodika v biokemijskih reakcijah.
- Če sta dva atoma vodika nadomeščen v vodi, D 2 O dobimo , pridobivanje ime težke vode.
- Vodik, prisoten v oceanu, ki je v obliki devterija, obstaja v deležu 0,016% glede na protium.
- Pri zvezdah se ta izotop pojavlja hitro, da nastane helij.
- D 2 O strupena vrsta, čeprav so njene kemijske lastnosti zelo podobne tistim iz H 2
- Ko se atomi devterija podvržejo procesu jedrske fuzije pri visokih temperaturah, se sprostijo velike količine energije.
- Fizikalne lastnosti kot vrelišče, gostota, toplota izparevanja, trojne točke, med drugim, višje magnitude z devterijem (D 2 ) molekule kot v vodika (H 2 ) molekule .
- Najpogostejša oblika, v kateri se nahaja, je povezana z atomom vodika, ki izvira vodikov deuterid (HD).
Prijave
Devterij se zaradi svojih lastnosti uporablja v najrazličnejših aplikacijah, v katerih je vključen vodik. Nekatere od teh načinov so opisane spodaj:
- Na področju biokemije se uporablja pri izotopskem označevanju, ki je sestavljeno iz "označevanja" vzorca z izbranim izotopom, da bi ga izsledili skozi njegov prehod skozi določen sistem.
- V jedrskih reaktorjih, ki izvajajo fuzijske reakcije, se uporablja za zmanjšanje hitrosti, s katero se gibljejo nevtroni, brez velike absorpcije le-teh, ki jo predstavlja navaden vodik.
- Na področju jedrske magnetne resonance (NMR) se topila na osnovi devterija uporabljajo za pridobivanje vzorcev te vrste spektroskopije brez prisotnosti motenj, ki nastanejo pri uporabi hidrogeniziranih topil.
- Na področju biologije se makromolekule preučujejo s pomočjo tehnik razkroja nevtronov, kjer se vzorci, ki jih zagotavlja devterij, uporabljajo za bistveno zmanjšanje hrupa teh kontrastnih lastnosti.
- Na področju farmakologije se nadomešča vodik za devterij zaradi kinetičnega izotopskega učinka, ki nastane in omogoča, da imajo ta zdravila daljši razpolovni čas.
Reference
- Britannica, E. (drugo). Devterij. Pridobljeno od britannica.com
- Wikipedija. (sf). Devterij. Pridobljeno z en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Kemija, deveta izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
- Hiperfizika. (sf). Obilje devterija Pridobljeno iz hiperfizike.phy-astr.gsu.edu
- MiselCo. (sf). Devterij. Pridobljeno s spletnega mesta thinkco.com