Deuterium struktur, egenskaber og anvendelser

den deuterium er en af ​​de isotopiske arter af hydrogen, som er repræsenteret som D eller ²H. Derudover har den fået navnet tungt hydrogen, fordi dets masse er dobbelt så stor som protonen. En isotop er en art, der kommer fra det samme kemiske element, men hvis masseantal er forskelligt fra dette.

Denne sondring skyldes forskellen i antallet af neutroner, den har. Deuterium betragtes som en stabil isotop og kan findes i forbindelser dannet af hydrogen af ​​naturlig oprindelse, men i en forholdsvis lille andel (mindre end 0,02%).

I betragtning af dets egenskaber, som meget ligner dem af almindeligt hydrogen, kan det erstatte hydrogen i alle de reaktioner, som det deltager i, der bliver tilsvarende stoffer.

Af denne og anden grund har denne isotop et stort antal applikationer inden for forskellige videnskabelige områder, der bliver en af ​​de vigtigste.

indeks

• 1 struktur
  • 1.1 Nogle fakta om deuterium
• 2 Egenskaber
• 3 anvendelser
• 4 referencer

struktur

Strukturen af ​​deuterium består hovedsagelig af en kerne, som har en proton og en neutron, med en atomvægt eller en masse på ca. 2,014 g.

Ligeledes denne isotop skylder sin opdagelse til Harold C. Urey en nativ kemisk USA, og kolleger Ferdinand Brickwedde og George Murphy, i 1931.

I den øverste billede viser sammenligningen mellem strukturer af isotoper af hydrogen, der findes som protium (den mest rigelige isotop), deuterium og tritium, bestilt fra venstre mod højre.

Fremstillingen af ​​deuterium i ren tilstand blev succesfuldt gennemført for første gang i 1933, men siden 1950'erne har anvendt et fastfasemateriale og har demonstreret stabilitet, kaldet lithium deuteride (LID), for erstatte deuterium og tritium, i en masse af kemiske reaktioner.

I denne forstand er overfladen af ​​denne isotop blevet undersøgt, og det er blevet observeret, at andelen af ​​det i vandet kan variere lidt afhængigt af den kilde, hvorfra prøven tages..

Desuden har spektroskopi undersøgelser bestemt tilværelsen af ​​denne isotop i andre planeter i denne galakse.

Nogle fakta om deuterium

Som den grundlæggende forskel mellem isotoper af hydrogen (som er de eneste, der er blevet navngivet på forskellige måder) ligger i dens struktur, fordi antallet af protoner og neutroner af en art giver det dets kemiske egenskaber anført ovenfor,.

På den anden side elimineres den deuterium, der findes inde i stjernekroppen, med større hastighed, end den stammer fra.

Desuden er det vurderet, at andre fænomener af naturen kun udgør en lille mængde af det samme, grunden til, at dens produktion fortsætter med at skabe interesse for tiden.

Tilsvarende har en række undersøgelser vist, at størstedelen af ​​de atomer, der er dannet af denne art, stammede fra Big Bang; Dette er grunden til, at dets tilstedeværelse er bemærket i store planeter som Jupiter.

Som den mest almindelige måde at få denne art i naturen er det, når det kombineres med brint som protium, stadig tiltrækker interesse det videnskabelige samfund, hvilke forbindelser mellem andelen af ​​begge arter i forskellige områder inden for videnskab , såsom astronomi eller klimatologi.

egenskaber

- Det er en isotop, der mangler radioaktive egenskaber; det vil sige, det er ret stabilt i naturen.

- Det kan bruges til at erstatte hydrogenatomet i kemiske reaktioner.

- Denne art manifesterer en adfærd, der er forskellig fra almindeligt hydrogen i reaktioner af biokemisk karakter.

- Når du erstatter de to hydrogenatomer i vandet, får du D₂Eller erhverver navnet på tungt vand.

- Vævet i havet, der er i form af deuterium, findes i en andel på 0,016% i forhold til protiumet.

- I stjerner har denne isotop en tendens til at flette hurtigt for at give anledning til helium.

- D₂Eller det er en giftig art, selvom dens kemiske egenskaber svarer meget til H₂

- Når deuteriumatomer udsættes for nuklear fusionsprocessen ved høje temperaturer, opnås frigivelsen af ​​store mængder energi.

- Fysiske egenskaber som kogepunkt, densitet, fordampningsvarme, tredobbeltpunkt har blandt andet større størrelser i deuteriummolekylerne (D₂) end i hydrogen (H₂).

- Den mest almindelige form, hvori den er fundet, er forbundet med et hydrogenatom, der har oprindelig hydrogendeuterid (HD).

applikationer

På grund af dets egenskaber anvendes deuterium i en lang række anvendelser, hvor der er involveret brint. Nogle af disse anvendelser er beskrevet nedenfor:

- Inden for biokemi anvendes den til isotopmærkning, som består i at "markere" en prøve med den valgte isotop for at spore den gennem sin passage gennem et givet system.

- I kernereaktorer, der udfører fusionsreaktioner, bruges det til at reducere den hastighed, hvormed neutroner bevæger sig uden den høje absorption af disse, der frembyder almindeligt hydrogen.

- På området for nuklear magnetisk resonans (NMR) de anvendes opløsningsmidler baseret på deuterium at få prøver af denne type spektroskopi uden tilstedeværelse af interferens forårsaget af anvendelse af opløsningsmidler hydrogeneret.

- Inden for biologi studeres makromolekyler gennem neutronspredningsteknikker, hvor prøver udrustet med deuterium bruges til at reducere støj betydeligt i disse kontrastegenskaber.

- Inden for farmakologi anvendes substitutionen af ​​hydrogen ved deuterium til den kinetiske isotopeffekt, der genereres, og giver disse lægemidler mulighed for at have en længere halveringstid.

referencer

1. Britannica, E. (s.f.). Deuterium. Gendannet fra britannica.com
2. Wikipedia. (N.D.). Deuterium. Hentet fra en.wikipedia.org
3. Chang, R. (2007). Kemi, niende udgave. Mexico: McGraw-Hill.
4. Hyperphysics. (N.D.). Deuterium Overflod. Hentet fra hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
5. ThoughtCo. (N.D.). Deuterium Fakta. Hentet fra thoughtco.com