Tungt vatten, dess produktion och egenskaper
I det avlägsna förflutet tänkte en person inte på vad,vad är vatten och vad är dess ursprung Det var en åsikt att detta är ett element, men nu är det känt att det är en kemisk förening.
År 1932 flög hela världen nyheterna att på jorden Jorden, bortsett från det enkla, finns det tungt vatten. Nu är det redan känt att det kan finnas 135 av dess isotoparter.
struktur
Tungt vatten, även kallat oxiddeuterium skiljer sig inte åt i kemisk sammansättning från enkla vanliga, men i stället för väteatomer som finns i vatten finns det två tunga isotoper av väte, så kallad deuterium. Tungt vatten har formeln 2H2O eller D2O. Externt är det ingen skillnad mellan en tung och enkel vätska, men i deras egenskaper är de olika.
Kemiska reaktioner i tungt vatten är svagare än vanligt.
Tungt vatten är lite giftigt. Vetenskapliga experiment har visat att ersättning av lätta väteatomer med deuterium med 25%, orsakar infertilitet hos djur. Om du ökar innehållet ännu mer i vatten dör djuret. Ett antal organismer överlever dock vid 70% deuterium (infusoria sko). En person utan hälsokonsekvenser kan dricka om ett glas sådan vätska. I detta fall utsöndras deuterium från kroppen i flera dagar.
Tungt vatten har egenskapen att ackumuleras i återstoden av elektrolyten, om en multipel vattenelektrolys utförs. Det absorberar ångor av enkel vätska i friluft, d.v.s. det är hygroskopiskt.
En av de viktigaste egenskaperna hos denna typ av vattenär att det nästan inte absorberar neutroner, och det gör att det kan användas i kärnreaktorer för neutron retardationsprocessen, och i kemi används den som en isotopindikator.
Tungt vatten, kvitto
1933-1946 är den enda anrikningsmetodenvar elektrolys. Mer avancerad teknik framkom senare. Modern massproduktion i ingångsströmmen använder en vätska som destilleras från elektrolyten, med en stor vattenhalt av 0,1-0,2%.
Den första fasen av koncentrationen användstvå-temperatur motströms vätesulfidteknik av isotoputbyte är koncentrationen vid utloppet av tungt vatten 5-10%. Det andra steget är kaskadelektrolys av alkalisk lösning vid noll temperatur, utmatningskoncentrationen är 99,75-99,995%.
Ryska forskare utvecklade originalteknik för produktion och behandling av tungt vatten. År 1995 infördes en anläggning med hög effektivitet i kommersiell verksamhet. Produktionen uppfyller helt och hållet efterfrågan på företag för tungt vatten i vilket belopp som helst, och tillåter även att exportera det utomlands.
ansökan
Tungt vatten används i olikabiologiska och kemiska processer. Forskare har fastställt att en sådan vätska förhindrar utvecklingen av bakterier, svampar, alger, och om den innehåller 50% deuterium, förvärvar sedan antimutagenic egenskaper, främjar tillväxten av biologiska massa och acceleration av puberteten hos människor.
Europeiska forskare utförde experiment på möss medmalign tumör. Tungt vatten förstörde både sjukdomen och dess bärare. Det visade sig att sådant vatten inte fungerar bra på växter och djur. I försökspersoner som fick tungt vatten förstördes njurarna och metabolismen var upprörd. Vid höga doser vatten dog djur. Med en liten volym (upp till 25%) blev djuren viktiga och fick en bra avkomma och höns ökade äggproduktionen.
Frågan om vad som händer om vi blir helt av med deuterium är fortfarande öppen.
Jämförelse av egenskaperna hos lätt och tungt vatten
Svaret på frågan om skillnaden mellan ett naturligt ljus och en tung vätska beror på vem det blev ombedd att.
Genom kemiska egenskaper mellan dem därnästan ingen skillnad. I var och en av dem identifierar natrium lika med väte, under elektrolys sönderfaller båda dem lika, deras kemiska egenskaper sammanfaller också, eftersom de har samma sammansättning.
De fysikaliska egenskaperna hos dessa vätskor är olika: Kokpunkten och fryspunkten är inte desamma för dem, och de har också olika densitet och ångtryck. Tungt och lätt vatten sönderdelas under elektrolys vid olika hastigheter.
Ur biologisk synvinkel är frågan ganska komplicerad, det finns fortfarande arbete att göra.