Deuteriumstruktur, egenskaper och användningsområden

den deuterium är en av de isotopiska vätearterna, som representeras som D eller ²H. Dessutom har det fått namnet tungt väte, eftersom dess massa är dubbelt så stor som för protonen. En isotop är en art som kommer från samma kemiska element, men vars massantal är annorlunda än detta.

Denna skillnad beror på skillnaden i antalet neutroner den har. Deuterium betraktas som en stabil isotop och kan hittas i föreningar som bildas av väte av naturligt ursprung, även om det i en relativt liten andel (mindre än 0,02%).

Med tanke på dess egenskaper, som väsentligen liknar vanligt väte, kan det ersätta väte i alla reaktioner där det deltar, och blir likvärdiga substanser.

Av detta och andra skäl har den här isotopen ett stort antal applikationer inom olika vetenskapsområden och blir en av de viktigaste.

index

• 1 struktur
  • 1.1 Några fakta om deuterium
• 2 egenskaper
• 3 användningsområden
• 4 referenser

struktur

Strukturen för deuterium utgörs huvudsakligen av en kärna som har en proton och en neutron med en atomvikt eller en massa av ca 2,014 g.

På samma sätt är denna isotop skyldig till upptäckten till Harold C. Urey, en kemist från USA, och hans medarbetare Ferdinand Brickwedde och George Murphy, år 1931.

I den övre bilden visar jämförelsen mellan strukturerna hos de isotoper av väte, som föreligger som protium (den mest förekommande isotop), deuterium och tritium, ordnade från vänster till höger.

Framställning av deuterium i dess rena tillstånd genomfördes framgångsrikt för första gången i 1933, men sedan 1950-talet har använt ett fast fas-material och har visat stabilitet, kallas litium deuterid (LID), för ersätta deuterium och tritium i en stor mängd kemiska reaktioner.

I detta avseende har överflödigheten av denna isotop undersökts och det har observerats att andelen av det i vattnet kan variera något beroende på källan från vilken provet tas..

Dessutom har spektroskopi studier bestämt existensen av denna isotop i andra planeter i denna galax.

Några fakta om deuterium

Som den grundläggande skillnaden mellan de isotoper av väte (som är de enda som har namngivna på olika sätt) ligger i dess struktur, eftersom antalet protoner och neutroner av en art ge det dess kemiska egenskaper som angivits ovan,.

Å andra sidan elimineras den deuterium som finns inne i stjärnkropparna med högre hastighet än vad den härstammar från.

Dessutom anses det att andra fenomen av naturen endast bildar en liten mängd av samma skäl, varför dess produktion fortsätter att skapa intresse för närvarande.

På samma sätt har en rad undersökningar visat att den stora majoriteten av de atomer som har bildats av denna art härstammar i storängen; detta är anledningen till att dess närvaro uppmärksammas i stora planeter som Jupiter.

Som det vanligaste sättet att få denna art i naturen är det när det kombineras med väte som protium fortfarande locka intresse av det vetenskapliga samfundet förhållandet upprättas mellan andelen båda arterna inom olika områden av vetenskap , såsom astronomi eller klimatologi.

egenskaper

- Det är en isotop som saknar radioaktiva egenskaper. det vill säga det är ganska stabilt i naturen.

- Det kan användas för att ersätta väteatomen i kemiska reaktioner.

- Denna art uppvisar ett beteende som skiljer sig från vanligt väte i reaktioner av biokemisk natur.

- När du ersätter de två väteatomerna i vattnet får du D₂Eller skaffa namnet på tungt vatten.

- Vätet i havet som är i form av deuterium existerar i en andel av 0,016% i förhållande till protiumet.

- I stjärnor har denna isotop en tendens att snabbt gå ihop för att ge upphov till helium.

- D₂Eller det är en giftig art, även om dess kemiska egenskaper är mycket lika med H₂

- När deuteriumatomer utsätts för kärnfusionsprocessen vid höga temperaturer erhålles frisättning av stora mängder energi.

- Fysiska egenskaper som kokpunkt, densitet, förångningsvärme, trippelpunkt bland annat har större magnituder i deuteriummolekylerna (D₂) än i väte (H₂).

- Den vanligaste formen i vilken den finns är kopplad till en väteatom, ursprunglig vätedeuterid (HD).

tillämpningar

På grund av dess egenskaper används deuterium i ett brett utbud av applikationer där väte är involverat. Några av dessa användningsområden beskrivs nedan:

- Inom biokemiområdet används den i isotopmärkning, som består av att "markera" ett prov med den valda isotopen för att spåra den genom sin passage genom ett givet system.

- I kärnreaktorer som utför fusionsreaktioner används det för att minska hastigheten med vilken neutroner rör sig utan den höga absorptionen av dessa som presenterar vanligt väte.

- I området för kärnmagnetisk resonans (NMR) används lösningsmedel baserade på deuterium för att erhålla prover av denna typ av spektroskopi utan närvaron av interferenser som uppstår vid användning av hydrerade lösningsmedel.

- På biologins område studeras makromolekyler genom neutronspridningstekniker, där prover utrustade med deuterium används för att avsevärt minska bruset i dessa kontrastegenskaper.

- Inom farmakologins område används substitution av väte med deuterium för den kinetiska isotopeffekt som genereras och tillåter dessa läkemedel att ha en längre halveringstid.

referenser

1. Britannica, E. (s.f.). Deuterium. Återställd från britannica.com
2. Wikipedia. (N.D.). Deuterium. Hämtad från en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
4. Hyperphysics. (N.D.). Deuterium överflöd. Hämtat från hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
5. ThoughtCo. (N.D.). Deuterium Fakta. Hämtad från thoughtco.com