Deuterio struktūra, savybės ir naudojimo būdai

The deuterio yra viena iš vandenilio izotopų rūšių, atstovaujama kaip D arba ²H. Be to, jam buvo suteiktas sunkiojo vandenilio pavadinimas, nes jo masė yra dvigubai didesnė už protoną. Izotopas yra tos pačios cheminės medžiagos rūšis, kurios masės numeris skiriasi nuo to.

Šis skirtumas yra dėl neutronų skaičiaus skirtumo. Deuteris laikomas stabiliu izotopu ir gali būti randamas junginiuose, pagamintuose iš natūralios kilmės vandenilio, nors gana nedidelė dalis (mažiau nei 0,02%).

Kadangi jos savybės, labai panašios į įprastą vandenilį, gali pakeisti vandenilį visose reakcijose, kuriose ji dalyvauja, tampa lygiavertėmis medžiagomis.

Dėl šios ir kitų priežasčių šis izotopas turi daug paraiškų įvairiose mokslo srityse, tapdamas vienu svarbiausių.

Indeksas

• 1 Struktūra
  • 1.1 Kai kurie faktai apie deuterį
• 2 Ypatybės
• 3 Naudojimas
• 4 Nuorodos

Struktūra

Deuterio struktūrą daugiausia sudaro branduolys, turintis protoną ir neutroną, kurio atominė masė arba masė yra maždaug 2,014 g..

Tuo pačiu būdu, šis izotopas yra atradęs Haridui C. Urey'ui, Jungtinių Valstijų chemikui, ir jo bendradarbiams Ferdinandui Brickweddui ir Džordžui Murphiui 1931 m..

Pirmiau pateiktame paveikslėlyje galite pamatyti palyginimą tarp vandenilio izotopų, esančių protium (jo gausiausias izotopas), deuterio ir tričio, išdėstytų iš kairės į dešinę.

Deuterio paruošimas grynoje būsenoje pirmą kartą sėkmingai atliktas 1933 m., Tačiau nuo 1950 m. Buvo naudojama kietos fazės medžiaga, kuri parodė stabilumą, vadinamą ličio deuteridu (LiD). pakeisti deuterį ir tritį dideliu kiekiu cheminių reakcijų.

Šia prasme buvo ištirtas šio izotopo gausumas ir pastebėta, kad jo dalis vandenyje gali šiek tiek skirtis, priklausomai nuo šaltinio, iš kurio imamas mėginys..

Be to, spektroskopijos tyrimai nustatė šio izotopo buvimą kitose šios galaktikos planetose.

Kai kurie faktai apie deuterį

Kaip minėta anksčiau, esminis skirtumas tarp vandenilio izotopų (kurie yra vieninteliai, kurie buvo pavadinti skirtingais būdais) yra jo struktūroje, nes rūšies protonų ir neutronų kiekis suteikia jai chemines savybes..

Kita vertus, žvaigždžių kūnuose esantis deuteris yra pašalinamas didesniu greičiu, nei jis atsirado.

Be to, manoma, kad kiti gamtos reiškiniai sudaro tik nedidelę tos pačios sumos sumą, kodėl jos gamyba ir toliau kelia susidomėjimą šiuo metu.

Panašiai atlikus tyrimus nustatyta, kad didžioji dauguma atomų, susidariusių iš šios rūšies, kilo iš Big Bang; tai yra priežastis, dėl kurios jos buvimas pastebimas didelėse planetose, tokiose kaip Jupiteris.

Kadangi labiausiai paplitęs būdas pasiekti šią rūšį gamtoje yra tada, kai jis yra derinamas su vandeniliu kaip protium, santykis tarp abiejų rūšių proporcijos skirtingose ​​mokslo srityse vis dar sukelia mokslo bendruomenės susidomėjimą. , pavyzdžiui, astronomija ar klimatologija.

Savybės

- Tai izotopas, neturintis radioaktyvių savybių; tai yra, ji yra gana stabili pobūdžio.

- Jis gali būti naudojamas vandenilio atomo pakeitimui cheminėse reakcijose.

- Biocheminio pobūdžio reakcijose šios rūšys pasireiškia kitaip nei įprastas vandenilis.

- Pakeitus du vandenilio atomus vandenyje, gausite D₂Arba įsigydami sunkiojo vandens pavadinimą.

- Vandenyje, esančiame vandenyje, kuris yra deuterio, yra 0,016% santykis su protium.

- Žvaigždėse šis izotopas turi tendenciją greitai susijungti ir sukelti helį.

- D₂Arba tai yra toksiška rūšis, nors jos cheminės savybės yra labai panašios į H₂

- Kai deuterio atomai susidaro branduolio sintezės procesas aukštoje temperatūroje, gaunamas didelis energijos kiekis.

- Fizinės savybės, pvz., Virimo temperatūra, tankis, garinimo šiluma, trigubas taškas, be kita ko, turi didesnį dydį deuterio molekulėse (D₂) nei vandeniliu (H₂).

- Dažniausiai pasitaikanti forma yra susijusi su vandenilio atomu, kurio kilmės šalis yra vandenilio deuteridas (HD)..

Naudojimas

Dėl savo savybių deuteris naudojamas įvairiose srityse, kuriose dalyvauja vandenilis. Kai kurie iš šių naudojimo būdų aprašyti toliau:

- Biochemijos srityje jis naudojamas izotopiniam ženklinimui, kuris susideda iš „žymėjimo“ mėginį su pasirinktu izotopu, kad būtų galima atsekti jį per jo perėjimą per tam tikrą sistemą..

- Branduoliniuose reaktoriuose, vykdančiuose sintezės reakcijas, jis naudojamas norint sumažinti greitį, kuriuo neutronai juda be didelio jų sugerties, kuriai būdingas paprastas vandenilis..

- Branduolinio magnetinio rezonanso (NMR) srityje naudojami deuterio pagrindu naudojami tirpikliai, naudojami tokio tipo spektroskopijos mėginiams gauti, neturint trikdžių, kurie atsiranda naudojant hidrintus tirpiklius..

- Biologijos srityje makromolekulės yra tiriamos taikant neutronų sklaidos metodus, kuriuose naudojami deuterio mėginiai, skirti žymiai sumažinti triukšmą šiose kontrastinėse savybėse..

- Farmakologijos srityje vandenilio keitimas deuteriu yra naudojamas kinetiniam izotopiniam poveikiui, kuris yra generuojamas, ir leidžia šiems vaistams turėti ilgesnį pusinės eliminacijos periodą..

Nuorodos

1. Britannica, E. (s.f.). Deuteris. Susigrąžinta iš britannica.com
2. Vikipedija. (s.f.). Deuteris. Gauta iš en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. Meksika: McGraw-Hill.
4. Hiperfizika. (s.f.). Deuterio gausumas. Gauta iš hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
5. ThoughtCo. (s.f.). Deuterio faktai. Gauta iš thinkco.com