Co to jest deuter?

Deuter jest izotopem pierwiastka chemicznego wodoru. W przeciwieństwie do normalnego wodoru, który ma jeden proton, deuter ma jeden proton i jeden neutron. Ten izotop jest nieradioaktywny i występuje w małych ilościach wszędzie tam, gdzie obecny jest wodór. Jest stosowany przede wszystkim w syntezie jądrowej, jako moderator reaktorów rozszczepienia oraz w obrazowaniu jądrowego rezonansu magnetycznego.

W większości deuter jest chemicznie identyczny jak zwykły wodór. Może zastępować wodór w wiązaniach chemicznych, a większość organizmów można z powodzeniem hodować na wysokich poziomach deuteru. Tlenek deuteru, zwany „ciężką wodą”, wykazuje pewne dziwne skutki z powodu dodatkowej masy izotopu; jest grubszy niż zwykła woda, a kostka lodu ciężkiej wody zatonie. Organizmy, które zużywają małe ilości ciężkiej wody, są zasadniczo niezmienione, ale dodatkowa masa powoduje niewielką zmianę jej właściwości wiążących, a to może zakłócić biochemię komórki, jeśli zastosuje się zbyt dużo ciężkiej wody.

Deuter jest ekstrahowany z wody morskiej, gdzie występuje w stężeniu około 300 ppm. Jest bardzo rozcieńczony, dlatego proces ekstrakcji jest energochłonny i drogi; 1 funt (0,4 kilograma) może kosztować setki dolarów amerykańskich (USD). Ze względu na swoją masę atomową izotop jest lepszym moderatorem neutronowym niż zwykły wodór, a tlenek deuteru jest stosowany w niektórych reaktorach rozszczepienia jądrowego, takich jak konstrukcja CANDU. Deuter jest również wykorzystywany do produkcji bomb nuklearnych, a podczas II wojny światowej alianci zbombardowali główną niemiecką fabrykę deuteru, aby powstrzymać ją od nabywania broni atomowej.

Większość łatwych do osiągnięcia reakcji syntezy wykorzystuje deuter jako składnik, w tym deuter-tryt, który jest obecnie przedmiotem badań nad sztuczną syntezą. Większość izotopu utworzonego wewnątrz gwiazdy jest szybko ponownie łączona, więc ogromna większość wodoru we wszechświecie albo pozostaje wodorem, albo jest wtopiona w cięższe pierwiastki, takie jak hel i węgiel. Brązowe karły, które nigdy nie mają wystarczająco wysokiej temperatury rdzenia, aby stopić zwykły wodór, mogą pozostać stabilne przez kilka milionów lat przez stopienie ich deuteru.

INNE JĘZYKI

Czy ten artykuł był pomocny? Dzięki za opinie Dzięki za opinie

Jak możemy pomóc? Jak możemy pomóc?