Deuteriumstruktur, egenskaper og bruksområder

den deuterium er en av isotopene av hydrogen, som er representert som D eller ²H. I tillegg har det fått navnet tungt hydrogen, fordi dets masse er dobbelt så stor som for protonen. En isotop er en art som kommer fra det samme kjemiske elementet, men hvis massenummer er forskjellig fra dette.

Dette skillet skyldes forskjellen i antall nøytroner det har. Deuterium betraktes som en stabil isotop og kan finnes i forbindelser dannet av hydrogen av naturlig opprinnelse, men i en forholdsvis liten andel (mindre enn 0,02%).

Gitt egenskapene, som ligner på vanlig hydrogen, kan erstatte hydrogen i alle reaksjonene den deltar i, og blir tilsvarende stoffer.

Av denne og andre grunner har denne isotopen et stort antall applikasjoner i forskjellige områder av vitenskapen, og blir en av de viktigste.

index

• 1 struktur
  • 1.1 Noen fakta om deuterium
• 2 Egenskaper
• 3 bruksområder
• 4 referanser

struktur

Strukturen til deuterium består hovedsakelig av en kjerne som har en proton og et nøytron, med en atomvekt eller masse på ca. 2,014 g.

På samme måte skyldes denne isotopen sin oppdagelse til Harold C. Urey, en kjemiker innfødt i USA, og hans samarbeidspartnere Ferdinand Brickwedde og George Murphy, i 1931.

På bildet over kan du se sammenligningen mellom strukturer av isotoper av hydrogen, som finnes i form av protium (den mest omfattende isotopen), deuterium og tritium, ordnet fra venstre til høyre.

Utarbeidelsen av deuterium i ren tilstand ble vellykket gjennomført for første gang i 1933, men siden 1950-tallet har det vært brukt et stoff i fast fase, og det har vist stabilitet, kalt litium deuterid (LiD), for erstatte deuterium og tritium i en stor mengde kjemiske reaksjoner.

I denne forstand er overflaten av denne isotopen blitt studert, og det har blitt observert at andelen av det i vannet kan variere noe, avhengig av hvilken kilde prøven er tatt fra..

I tillegg har spektroskopi studier bestemt eksistensen av denne isotopen i andre planeter i denne galaksen.

Noen fakta om deuterium

Som nevnt tidligere ligger den grunnleggende forskjellen mellom isotoper av hydrogen (som er de eneste som har blitt oppnådd på forskjellige måter) i sin struktur, fordi mengden protoner og nøytroner av en art gir den dens kjemiske egenskaper.

På den annen side elimineres deuterium som eksisterer inne i stjernekroppen med større fart enn den er oppstått.

I tillegg er det ansett at andre fenomener av naturen danner bare en liten mengde av det samme, grunnen til at produksjonen fortsetter å generere interesse for tiden.

Tilsvarende har en rekke undersøkelser avslørt at det store flertallet av atomer som har dannet seg fra denne arten stammer fra storebaren; Dette er grunnen til at dets nærvær blir lagt merke til i store planeter som Jupiter.

Som den vanligste måten å oppnå denne arten i naturen er det når det kombineres med hydrogen i form av et protium, fortsetter forholdet mellom andelen av begge arter i ulike områder av vitenskapen å vekke interesse for det vitenskapelige samfunn. , for eksempel astronomi eller klimatologi.

egenskaper

- Det er en isotop som mangler radioaktive egenskaper; det vil si, det er ganske stabilt i naturen.

- Det kan brukes til å erstatte hydrogenatomet i kjemiske reaksjoner.

- Denne arten manifesterer en oppførsel som er forskjellig fra vanlig hydrogen i reaksjoner av biokjemisk karakter.

- Når du erstatter de to hydrogenatomene i vannet, får du D₂Eller, å få navnet på tungt vann.

- Vannet i havet som er i form av deuterium finnes i en andel på 0,016% i forhold til protiumet.

- I stjerner har denne isotopen en tendens til å slå seg sammen raskt for å gi opphav til helium.

- D₂Eller det er en giftig art, selv om dens kjemiske egenskaper er svært lik H₂

- Når deuteriumatomer underkastes atomfusjonsprosessen ved høye temperaturer, oppnås frigjøring av store mengder energi.

- Fysiske egenskaper som kokepunkt, tetthet, fordampningsvarme, trippelpunkt, har blant annet større størrelser i deuteriummolekylene (D₂) enn i hydrogen (H₂).

- Den vanligste formen der den er funnet, er knyttet til et hydrogenatom, opprinnelse av hydrogendeuterid (HD).

søknader

På grunn av egenskapene er deuterium brukt i en rekke bruksområder der hydrogen er involvert. Noen av disse bruksområder er beskrevet nedenfor:

- På biokjemisk området brukes den i isotopisk merking, som består av å markere en prøve med den valgte isotopen for å spore den gjennom passasjen gjennom et gitt system.

- I atomreaktorer som utfører fusjonsreaksjoner, brukes det til å redusere hastigheten som nøytroner beveger seg uten høy absorpsjon av disse som presenterer vanlig hydrogen.

- I området kjernemagnetisk resonans (NMR) brukes løsningsmidler basert på deuterium til å oppnå prøver av denne typen spektroskopi uten tilstedeværelse av forstyrrelser som oppstår ved bruk av hydrogenerte løsningsmidler.

- På biologisk område studeres makromolekyler gjennom nøytron spredningsteknikker, hvor prøver utstyrt med deuterium brukes til å redusere støyen betydelig i disse kontrastegenskapene.

- I farmakologiområdet brukes substitusjon av hydrogen ved deuterium til den kinetiske isotopiske effekten som genereres og lar disse legemidlene ha en lengre halveringstid.

referanser

1. Britannica, E. (s.f.). Deuterium. Gjenopprettet fra britannica.com
2. Wikipedia. (N.d.). Deuterium. Hentet fra en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
4. Hyperphysics. (N.d.). Deuterium Overflod. Hentet fra hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
5. ThoughtCo. (N.d.). Deuterium Fakta. Hentet fra thoughtco.com