Главная Войти О сайте

Почему дейтериевую воду называют тяжелой

Почему дейтериевую воду называют тяжелой

Содержание:
  1. Тяжелая вода: что это такое и почему она называется "тяжелой"
  2. Изотопы водорода и их различия
  3. Отличия тяжелой воды от обычной
  4. Применение тяжелой воды
  5. История использования тяжелой воды

Тяжелая вода: что это такое и почему она называется "тяжелой"

Даже самому далекому от науки человеку наверняка хоть раз приходилось слышать термин "тяжелая вода". По-другому она может называться "дейтериевой водой". Что же это такое, как вообще может всем известная вода быть тяжелой?

Все дело в том, что водород, оксид которого и является водой, в природе существует в виде трех различных изотопов. Первый из них и самый распространенный – протий. В состав ядра его атома входит единственный протон. Он-то, соединяясь с кислородом, образует волшебное вещество H2O, без которого жизнь была бы невозможной.

Изотопы водорода и их различия

Второй, гораздо менее распространенный, изотоп водорода называется дейтерий. Ядро его атома состоит не только из протона, но и из нейтрона. Поскольку массы нейтрона и протона практически одинаковы, а масса электрона неизмеримо меньше, легко можно понять, что атом дейтерия вдвое тяжелее, чем атом протия. Соответственно, молярная масса оксида дейтерия D2O составит не 18 грамм/моль, как у обычной воды, а 20. Внешний же вид тяжелой воды точно такой же: бесцветная прозрачная жидкость без вкуса и запаха. Третий же изотоп - тритий, содержащий в атомном ядре один протон и два нейтрона, еще более редок. И вода, имеющая формулу Т2О, называется "сверхтяжелой".

Отличия тяжелой воды от обычной

Чем еще помимо разницы в изотопах, отличается тяжелая вода от обычной? Она несколько более плотная (1104 кг/кубический метр) и кипит при чуть более высокой температуре (101,4 градуса). Большая плотность является еще одной причиной для названия. Но самая существенная разница заключается в том, что тяжелая вода является ядом для высших организмов (млекопитающих, включая человека, птиц, рыб). Разумеется, разовое потребление незначительного количества этой жидкости не нанесет существенного вреда здоровью человека, тем не менее, она непригодна для питья.

Применение тяжелой воды

Главное применение тяжелой воды – в атомной энергетике. Она служит для торможения нейтронов и в качестве теплоносителя. Используется также в физике элементарных частиц и некоторых областях медицины.

История использования тяжелой воды

Интересный факт: в годы Второй Мировой войны гитлеровцы пытались создать атомную бомбу, используя для экспериментального производства именно эту жидкость, наработанную на одном из заводов в Веморке (Норвегия). Чтобы сорвать их планы, было совершено несколько попыток диверсии на заводе; одна из них, в феврале 1943 года, увенчалась успехом.


CompleteRepair.Ru