Döteryum , D ya da temsil edilir hidrojen türünün, izotopudur 2 H olarak kütlesi proton iki katı olduğu için, bu, ağır hidrojen adı verilmiştir ek. İzotop, aynı kimyasal elementten gelen, ancak kütle numarası bundan farklı olan bir türdür.
Bu ayrım, sahip olduğu nötron sayısındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Döteryum, kararlı bir izotop olarak kabul edilir ve oldukça küçük bir oranda (% 0,02'den az) olmasına rağmen, doğal olarak oluşan hidrojen bileşiklerinde bulunabilir.
Sıradan hidrojene çok benzeyen özellikleri göz önüne alındığında, katıldığı tüm reaksiyonlarda hidrojeni ikame ederek eşdeğer maddeler haline gelebilir.
Bu ve diğer nedenlerden dolayı, bu izotop, bilimin farklı alanlarında çok sayıda uygulamaya sahiptir ve en önemlilerinden biri haline gelir.
yapı
Döteryumun yapısı esas olarak, atom ağırlığı veya kütlesi yaklaşık 2,014 g olan bir proton ve bir nötron içeren bir çekirdekten oluşur.
Benzer şekilde, bu izotop, keşfini 1931 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nden bir kimyager olan Harold C. Urey'e ve işbirlikçileri Ferdinand Brickwedde ve George Murphy'ye borçludur.
Üstteki resimde protium (en bol izotopu), döteryum ve trityum şeklinde bulunan hidrojen izotoplarının soldan sağa düzenlenmiş yapıları arasındaki karşılaştırmayı görebilirsiniz.
Döteryumun saf haliyle hazırlanması ilk kez 1933'te başarılı bir şekilde gerçekleştirildi, ancak 1950'lerden beri, lityum döteryum (LiD) adı verilen kararlılık gösteren katı fazdaki bir madde kullanıldı. döteryum ve trityumu çok sayıda kimyasal reaksiyonda değiştirin.
Bu anlamda bu izotopun bolluğu incelenmiş ve numunenin alındığı kaynağa bağlı olarak sudaki oranının biraz değişebileceği gözlemlenmiştir.
Ayrıca, spektroskopi çalışmaları bu izotopun bu galaksideki diğer gezegenlerde varlığını belirlemiştir.
Döteryum hakkında bazı gerçekler
Yukarıda belirtildiği gibi, hidrojen izotopları arasındaki temel fark (farklı şekillerde adlandırılmış olanlardır) yapılarında yatmaktadır, çünkü bir türdeki proton ve nötron sayısı ona kimyasal özelliklerini verir.
Öte yandan, yıldız gövdelerinin içinde var olan döteryum, ortaya çıktığından daha büyük bir hızla ortadan kaldırılır.
Ayrıca, diğer doğa olaylarının da ondan sadece küçük bir miktarını oluşturduğu düşünülmektedir, bu nedenle üretimi günümüzde ilgi çekmeye devam etmektedir.
Benzer şekilde, bir dizi araştırma, bu türden oluşan atomların büyük çoğunluğunun Büyük Patlama'dan kaynaklandığını ortaya çıkarmıştır; Jüpiter gibi büyük gezegenlerde varlığının fark edilmesinin nedeni budur.
Bu türü doğaya almanın en yaygın yolu, protium formunda hidrojen ile birlikte bulunduğunda olduğu için, her iki türün oranı arasında farklı bilim dallarında kurulan ilişki bilim camiasının ilgisini çekmeye devam etmektedir. astronomi veya klimatoloji gibi.
Özellikleri
- Radyoaktif özelliklerden yoksun bir izotoptur; yani, doğası gereği oldukça kararlıdır.
- Kimyasal reaksiyonlarda hidrojen atomunun yerini almak için kullanılabilir.
- Bu tür, biyokimyasal nitelikteki reaksiyonlarda sıradan hidrojenden farklı bir davranış sergiler.
- Suda iki hidrojen atomu yer değiştirdiğinde , ağır su adı alınarak D 2 O elde edilir .
- Okyanusta döteryum şeklinde bulunan hidrojen, protium ile ilgili olarak% 0,016 oranında bulunur.
- Yıldızlarda, bu izotop, helyuma yol açmak için hızla birleşme eğilimindedir.
- B 2 de kimyasal özellikleri H kişilerce çok benzer olmasına rağmen, O, toksik türdür 2
- Döteryum atomları yüksek sıcaklıklarda nükleer füzyon sürecine tabi tutulduğunda büyük miktarlarda enerji açığa çıkar.
- örneğin diğerleri arasında kaynama noktası, yoğunluk, buharlaşma ısı, üçlü nokta, Fiziksel özellikler, yüksek döteryum olarak büyüklükleri (D sahip 2 ) moleküller , hidrojen daha (H 2 ) moleküller .
- Bulunduğu en yaygın biçim, hidrojen döteridden (HD) kaynaklanan bir hidrojen atomuna bağlıdır.
Uygulamalar
Döteryum, özellikleri nedeniyle, hidrojenin dahil olduğu çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bu kullanımlardan bazıları aşağıda açıklanmıştır:
- Biyokimya alanında, seçilen izotop ile bir numunenin belirli bir sistemden geçişi boyunca izlenmesi için "işaretlenmesinden" oluşan izotopik işaretlemede kullanılır.
- Füzyon reaksiyonlarını gerçekleştiren nükleer reaktörlerde, nötronların normal hidrojenin sunduğu yüksek absorpsiyonlar olmadan hareket etme hızını azaltmak için kullanılır.
- Nükleer manyetik rezonans (NMR) alanında, döteryuma dayalı çözücüler, hidrojene çözücüler kullanıldığında meydana gelen parazitlerin varlığı olmadan bu tür spektroskopinin örneklerini elde etmek için kullanılır.
- Biyoloji alanında, makromoleküller nötron saçılma teknikleriyle incelenir; burada döteryum ile sağlanan örnekler, bu kontrast özelliklerinde gürültüyü önemli ölçüde azaltmak için kullanılır.
- Farmakoloji alanında, üretilen kinetik izotopik etki nedeniyle döteryum yerine hidrojen ikamesi kullanılır ve bu ilaçların daha uzun bir yarı ömre sahip olmasını sağlar.
Referanslar
- Britannica, E. (nd). Döteryum. Britannica.com'dan kurtarıldı
- Vikipedi. (Sf). Döteryum. En.wikipedia.org adresinden alındı
- Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
- Hyperphysics. (Sf). Döteryum Bolluğu. Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu'dan kurtarıldı
- ThoughtCo. (Sf). Döteryum Gerçekleri. Thinkco.com'dan alındı