שתף:
מבנה דויטריום, תכונות ושימושים
ה דוטריום הוא אחד המינים האיזוטופים של מימן, אשר מיוצג כמו D או 2ה. בנוסף, ניתן לה שם של מימן כבד, כי המסה שלה כפולה מזו של הפרוטון. איזוטופ הוא מין שמקורו באותו יסוד כימי, אך מספר המסה שלו שונה מזה.
הבחנה זו נובעת מהבדל במספר הנייטרונים שיש לה. דוטריום נחשב איזוטופ יציב ניתן למצוא תרכובות שנוצרו על ידי מימן ממוצא טבעי, אם כי בשיעור קטן למדי (פחות מ 0.02%).
בהתחשב בתכונותיו, הדומות מאוד לאלה של מימן רגיל, יכול להחליף מימן בכל התגובות שבהן הוא משתתף, להפוך חומרים שווים.
מסיבה זו ואחרות, איזוטופ זה יש מספר רב של יישומים בתחומים שונים של המדע, הופך לאחד החשובים ביותר.
אינדקס
- 1 מבנה
- 1.1 כמה עובדות על דאוטריום
- 2 מאפיינים
- 3 שימושים
- 4 הפניות
מבנה
מבנה הדאוטריום מורכב בעיקר מגרעין בעל פרוטון וניוטרון, בעלי משקל אטומי או מסת של כ - 2.014 גרם.
באותו אופן, האיזוטופ הזה חייב את תגליתו להארולד ס. אורי, כימאי יליד ארצות הברית, ומשתפי הפעולה שלו פרדיננד בריקווד וג'ורג 'מרפי, בשנת 1931.
בתמונה לעיל ניתן לראות את ההשוואה בין המבנים של איזוטופים של מימן, אשר קיים בצורה של protium (איזוטופ שופע ביותר שלה), דאוטריום ו tritium, מסודרים משמאל לימין.
הכנת הדויטריום במצבה הטהור בוצעה בהצלחה לראשונה בשנת 1933, אך מאז שנות ה -50 נעשה שימוש בחומר בשלב מוצק, והוא הוכיח יציבות, הנקראת ליתיום דוטרייד (LiD), עבור להחליף דאוטריום ו tritium בכמות גדולה של תגובות כימיות.
במובן זה, השפע של האיזוטופ הזה נחקר ונראה כי חלקו במים עשוי להשתנות במקצת, בהתאם למקור שממנו נלקח המדגם..
בנוסף, מחקרים ספקטרוסקופיה קבעו את קיומו של איזוטופ זה כוכבי לכת אחרים של גלקסיה זו.
כמה עובדות על דאוטריום
כאמור, ההבדל הבסיסי בין האיזוטופים של המימן (שהם היחידים שנקראו בדרכים שונות) טמון במבנהו, משום שכמות הפרוטונים והנייטרונים של מין מעניקה לו את התכונות הכימיות שלו.
מצד שני, הדאוטריום הקיים בתוך הגופים הכוכביים מסולק במהירות רבה יותר ממה שהוא מקורו.
בנוסף, נראה כי תופעות אחרות של הטבע הטופס רק כמות זעירה של אותו, הסיבה הייצור שלה ממשיך לייצר עניין כרגע.
בדומה לכך, סדרה של חקירות חשפה כי הרוב הגדול של האטומים שנוצרו ממין זה מקורם במפץ הגדול; זו הסיבה מדוע נוכחותה הוא שם לב כוכבי לכת גדולים כגון יופיטר.
כדרך הנפוצה ביותר להשגת מינים אלה בטבע היא כאשר היא משולבת עם מימן בצורת פרוטיום, היחסים בין חלקם של שני המינים בתחומים שונים של המדעים ממשיכים לעורר את האינטרס של הקהילה המדעית. , כגון אסטרונומיה או אקלים.
מאפיינים
- זהו איזוטופ חסר מאפיינים רדיואקטיביים; כלומר, הוא יציב למדי בטבע.
- זה יכול לשמש כדי להחליף את אטום מימן בתגובות כימיות.
- מין זה מבטא התנהגות שונה מימן רגיל בתגובות של אופי ביוכימי.
- כאשר אתה מחליף את שני אטומי המימן במים, אתה מקבל D2או, רכישת שם של מים כבדים.
- מימן נוכח באוקיינוס כי הוא בצורה של דאוטריום קיים בשיעור של 0.016% ביחס פרוטיום.
- בכוכבים, איזוטופ זה יש נטייה להתמזג במהירות כדי ליצור הליום.
- D2או שזה מין רעיל, למרות התכונות הכימיות שלו דומים מאוד לאלה של H2
- כאשר אטומי דוטריום נתפסים בתהליך ההיתוך הגרעיני בטמפרטורות גבוהות, השחרור של כמויות גדולות של אנרגיה מתקבל.
- תכונות פיסיקליות כגון נקודת רתיחה, צפיפות, חום של אידוי, נקודה משולשת, בין היתר, יש הגדלים גדולים יותר של מולקולות דויטריום (D2) מאשר במימן (H2).
- הצורה הנפוצה ביותר שבה הוא נמצא קשורה אטום מימן, שמקורם מימן deuteride (HD).
שימושים
בשל תכונותיו, deuterium משמש במגוון רחב של יישומים בהם מימן מעורב. חלק מהשימושים האלה מתוארים להלן:
- בתחום הביוכימיה, הוא משמש תיוג איזוטופי, אשר מורכב "סימון" מדגם עם איזוטופ נבחרים כדי לעקוב אחר זה דרך המעבר שלה דרך מערכת נתונה.
- ב כורים גרעיניים כי לבצע תגובות היתוך זה משמש כדי להקטין את המהירות שבה נויטרונים לנוע בלי הקליטה הגבוהה של אלה המציג מימן רגילים.
- בתחום של תהודה מגנטית גרעינית (NMR) ממיסים המבוססים על דיוטריום משמשים כדי לקבל דגימות של סוג זה של ספקטרוסקופיה ללא נוכחות של הפרעות המתרחשות בעת שימוש ממיסים hydrogenated.
- בתחום הביולוגיה, מקרומולקולות נלמדות באמצעות טכניקות פיזור נויטרונים, כאשר דגימות המצוידות בדאוטריום משמשות להפחתת רעש באופן משמעותי במאפייני ניגוד אלו.
- בתחום הפרמקולוגיה, החלפה של מימן על ידי דיוטריום משמש אפקט איזוטופי קינטי שנוצר כי מאפשר לתרופות אלה יש חיים מחצית יותר.
הפניות
- בריטניקה, א '(s.f.). דויטריום. שחזר מ britannica.com
- ויקיפדיה. (s.f.). דויטריום. מקור: en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). כימיה, מהדורה תשיעית. מקסיקו: מקגרו-היל.
- היפרפיסיקה. (s.f.). דאוטריום שפע. מתוך hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- מחשבה. (s.f.). עובדות דאוטריום. מקורו באתר Thinkco.com