Döteryum Yapısı, Özellikleri ve Kullanım Alanları
döteryum D olarak gösterilen, izotopik hidrojen türlerinden biridir; 2H. Ek olarak, ağır hidrojen ismi verilmiştir, çünkü kütlesi protonun iki katıdır. İzotop, aynı kimyasal elementten gelen, ancak kütle sayısı bundan farklı olan bir türdür..
Bu ayrım, sahip olduğu nötron sayısındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Döteryum stabil bir izotop olarak kabul edilir ve oldukça küçük bir oranda (% 0.02'den az) olmasına rağmen, doğal kökenli hidrojen ile oluşturulan bileşiklerde bulunabilir..
Sıradan hidrojene benzeyen özellikleri göz önüne alındığında, katıldığı tüm reaksiyonlarda hidrojenin yerine geçerek eşdeğer madde haline gelebilir.
Bu ve diğer nedenlerden dolayı, bu izotop, bilimin farklı alanlarında çok sayıda uygulamaya sahip ve en önemlilerinden biri..
indeks
- 1 yapı
- 1.1 Döteryum hakkında bazı gerçekler
- 2 Özellikler
- 3 Kullanım
- 4 Kaynakça
yapı
Döteryumun yapısı temel olarak proton ve bir nötron içeren, yaklaşık 2.014 g atom ağırlığı veya kütlesi olan bir çekirdekten oluşur..
Aynı şekilde, bu izotop, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşayan bir kimyager olan Harold C. Urey'e ve işbirlikçi Ferdinand Brickwedde ve George Murphy'ye 1931 yılında yaptığı keşfe borçlu..
Yukarıdaki resimde, protium (en bol bulunan izotopu), döteryum ve trityum şeklinde soldan sağa doğru düzenlenmiş hidrojen izotoplarının yapıları arasındaki karşılaştırmayı görebilirsiniz..
Döteryumun saf halde hazırlanması ilk kez 1933'te başarıyla gerçekleştirildi, ancak 1950'lerden bu yana katı fazda bir madde kullanılmış ve lityum deuterid (LiD) olarak adlandırılan kararlılık göstermiştir. döteryum ve trityumun yerini büyük miktarda kimyasal reaksiyonda.
Bu anlamda, bu izotopun bolluğu araştırılmış ve numunenin alındığı kaynağa bağlı olarak sudaki oranının biraz değişebildiği görülmüştür..
Ayrıca, spektroskopi çalışmaları, bu izotopun bu galaksinin diğer gezegenlerinde varlığını belirlemiştir..
Döteryum hakkında bazı gerçekler
Daha önce de belirtildiği gibi, hidrojenin izotopları (farklı yollarla adlandırılmış olan tek olanlar) arasındaki temel fark, yapısında yatmaktadır, çünkü bir türün proton ve nötronlarının miktarı, kimyasal özelliklerini verir.
Öte yandan, yıldız gövdelerinde bulunan döteryum, kaynaklandığından daha hızlı bir şekilde elimine edilir..
Ek olarak, doğanın diğer fenomenlerinin de aynı miktarda küçük bir miktar oluşturduğu, üretiminin şu anda ilgi yaratmaya devam etmesinin nedeni olduğu düşünülmektedir..
Benzer şekilde, bir dizi araştırma, bu türlerden oluşan atomların büyük çoğunluğunun Büyük Patlama'dan kaynaklandığını; Jüpiter gibi büyük gezegenlerde varlığının fark edilmesinin nedeni budur..
Bu türün doğada elde edilmesinin en yaygın yolu, bir protium formunda hidrojen ile birleştirildiğinde olduğu gibi, iki türün de bilimlerin farklı alanlarındaki oranı arasındaki ilişki bilimsel topluluğun ilgisini çekmeye devam etmektedir. astronomi veya klimatoloji gibi.
özellikleri
- Radyoaktif özelliklere sahip olmayan bir izotoptur; yani, doğada oldukça kararlı.
- Hidrojen atomunu kimyasal reaksiyonlarda değiştirmek için kullanılabilir.
- Bu tür, bir biyokimyasal yapıdaki reaksiyonlarda normal hidrojenden farklı bir davranış sergiler.
- Sudaki iki hidrojen atomunu değiştirdiğinizde, D2Veya, ağır su adını almak.
- Okyanusta döteryum şeklinde bulunan hidrojen, protium ile ilgili olarak% 0,016 oranında bulunur..
- Yıldızlarda, bu izotop helyuma yol açmak için hızla birleşme eğilimindedir..
- D2Veya kimyasal özellikleri H'nin özelliklerine çok benzer olmasına rağmen, toksik bir türdür.2
- Döteryum atomları yüksek sıcaklıklarda nükleer füzyon işlemine maruz kaldığında, büyük miktarda enerji salınımı elde edilir..
- Kaynama noktası, yoğunluk, buharlaşma ısısı, üçlü nokta gibi fiziksel özellikler diğerlerinin yanı sıra döteryum moleküllerinde daha büyük boyutlara sahiptir (D).2) hidrojen içinde (H2).
- İçinde bulunduğu en yaygın biçim, hidrojen deuterid (HD) kaynaklı bir hidrojen atomuna bağlıdır..
uygulamaları
Özellikleri nedeniyle döteryum, hidrojenin dahil olduğu çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bu kullanımların bazıları aşağıda açıklanmaktadır:
- Biyokimya alanında, belirli bir sistemden geçişi boyunca izini sürmek için seçilen izotop ile bir numunenin "işaretlenmesi" nden oluşan izotopik etiketlemede kullanılır.
- Füzyon reaksiyonları yapan nükleer reaktörlerde, nötronların sıradan hidrojen sunan yüksek emilim olmadan hareket etme hızını azaltmak için kullanılır..
- Nükleer manyetik rezonans (NMR) alanında, döteryum bazlı çözücüler, hidrojenlenmiş çözücüler kullanılırken ortaya çıkan girişimler olmadan bu tür spektroskopi örnekleri elde etmek için kullanılır..
- Biyoloji alanında, makromoleküller, bu kontrast özelliklerinde gürültüyü önemli ölçüde azaltmak için döteryum ile donatılmış numunelerin kullanıldığı nötron saçılma teknikleri ile çalışılmaktadır..
- Farmakoloji alanında, hidrojenin döteryum ile ikame edilmesi, üretilen ve bu ilaçların daha uzun bir yarı ömre sahip olmalarını sağlayan kinetik izotopik etki için kullanılır..
referanslar
- Britannica, E. (s.f.). Döteryum. Britannica.com adresinden kurtarıldı
- Vikipedi. (N.D.). Döteryum. En.wikipedia.org sitesinden alındı
- Chang, R. (2007). Kimya, Dokuzuncu baskı. Meksika: McGraw-Hill.
- Hyperphysics. (N.D.). Döteryum Bolluğu. Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu adresinden alındı
- ThoughtCo. (N.D.). Döteryum gerçekler. Thoughtco.com sitesinden alındı