Τύποι Βαρέων Νερών
Ένα ισότοπο είναι μια έκδοση ενός στοιχείου με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων με το πρωτότυπο. Ωστόσο, ο αριθμός των νετρονίων θα είναι διαφορετικός. Για παράδειγμα, το δευτέριο είναι ένα ισότοπο του υδρογόνου και το βαρύ νερό είναι μια μορφή νερού που σχετίζεται με το δευτέριο. Το βαρύ νερό παρασκευάζεται με πολλαπλή ηλεκτρόλυση του δικτύου ύδρευσης. Το βαρύ νερό έχει μια μακρά λίστα χρήσεων.
Η χρήση του ως μέσου ελέγχου σε πυρηνικά εργοστάσια είναι μια από τις πιο αναγνωρισμένες χρήσεις του βαρέος νερού. Υπάρχουν 3 διαφορετικοί τύποι βαρέος νερού:ημιβαρύ νερό, βαρύ νερό οξυγόνου και τριτιωμένο νερό. Όλα τα είδη βαρέος νερού έχουν τα πλεονεκτήματα της χρήσης τους.
Σημασία του βαρέος νερού
- Λειτουργεί ως μετριαστής νετρονίων στους πυρηνικούς αντιδραστήρες.
- Οι αντιδραστήρες με βαρύ νερό σχηματίζουν τρίτιο.
- Παρασκευή δευτερίου με ηλεκτρόλυση
- Χρησιμοποιείται ως ένωση ιχνηθέτη για τη μελέτη των διάφορων μηχανισμών αντίδρασης
- Για την επισήμανση του υδρογόνου στην οργανική χημεία.
- Χρησιμοποιείται στη φασματοσκοπία υπέρυθρων μετασχηματισμού Fourier
- Χρησιμοποιούνται στον πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό.
- Θεραπευτικός σκοπός με αντικαρκινικά φάρμακα
Τύποι βαρέος νερού – Παράδειγμα
Το βαρύ νερό έχει τρεις διαφορετικούς τύπους.
Ημιβαρύ νερό
- Το ημιβαρύ νερό βρίσκεται κάπως μεταξύ συνηθισμένου και σκληρού νερού.
- Σημανίζεται ως HDO
- Περιέχει τόσο πρωτίου όσο και δευτερίου ως συστατικά υδρογόνου (50-50)
- Είναι πιο άφθονο στο βαρύ νερό από το καθαρό D2O και H2O.
- Πολλές μελέτες διεξήχθησαν δοκιμάζοντας ημιβαρύ νερό ως μετριαστή σε αντιδραστήρες. Αλλά θα αναγκάσει τα νετρόνια να ταξιδέψουν σε μεγαλύτερη απόσταση και θα μειώσει τη θερμική ροή νετρονίων. Επομένως, η χρήση ημιβαρύ νερού ως συντονιστής μπορεί να μην είναι καλή ιδέα.
Βαρύ νερό οξυγόνου
- Περιέχει βαριά ισότοπα οξυγόνου.
- Χρησιμοποιείται στην τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET)
- Χρησιμοποιείται στην ανίχνευση ισοτόπων σταθερού DNA
- Χρησιμοποιείται στη φασματομετρία μάζας δευτερογενών ιόντων
- Χρησιμοποιείται στην οικολογία των φυτών
Τριτιωμένο νερό
- Είναι μια μορφή νερού με το τρίτιο ως συστατικό υδρογόνου.
- Είναι ραδιενεργό
- Επικίνδυνο όταν εισπνέεται, καταπίνεται και απορροφάται από το δέρμα
- Όταν χρησιμοποιείται με φώσφορο, λάμπει στο σκοτάδι. Αυτό χρησιμοποιείται σε πινακίδες.
- Βρέθηκε σε πυρηνικά όπλα
- Χρησιμοποιείται ως ραδιενεργός ανιχνευτής
- Εντοπίστηκε με μέτρηση υγρού σπινθηρισμού
Τύποι βαρέος νερού – Ερωτήσεις
-
Τι είναι το βαρύ νερό;
Το δευτέριο είναι ένα τέτοιο ισότοπο υδρογόνου και το βαρύ νερό είναι μια μορφή νερού που σχετίζεται με το δευτέριο αντί για το κανονικό πρωτίιο.
-
Ποια είναι τα διαφορετικά ισότοπα του υδρογόνου;
Πρωτίου, Δευτέριο και τρίτιο
-
Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι βαρέος νερού;
Ημιβαρύ νερό, βαρύ νερό οξυγόνου και τριτιωμένο νερό
-
Ποια είναι η σύσταση του ημιβαρύ νερού;
Έχει και πρωτίου και δευτερίου ως συστατικά υδρογόνου.
-
Ποια είναι η χρήση του τριτιωμένου νερού;
Βρίσκεται σε πυρηνικά όπλα, χρησιμοποιείται για πινακίδες και λειτουργεί ως ραδιενεργός ανιχνευτής.
Συμπέρασμα
Υπάρχουν 3 διαφορετικοί τύποι βαρέος νερού:ημιβαρύ νερό, βαρύ νερό οξυγόνου και τριτιωμένο νερό. Όλα τα είδη βαρέος νερού έχουν τα πλεονεκτήματα της χρήσης τους. Το δευτέριο είναι ένα τέτοιο ισότοπο υδρογόνου και το βαρύ νερό είναι μια μορφή νερού που σχετίζεται με το δευτέριο αντί του κανονικού πρωτίου. Το βαρύ νερό παρασκευάζεται με πολλαπλή ηλεκτρόλυση του δικτύου ύδρευσης. Το ημιβαρύ νερό βρίσκεται κάπως μεταξύ του συνηθισμένου και του σκληρού νερού, που δηλώνεται ως HDO. Έχει και πρωτίου και δευτερίου ως συστατικά υδρογόνου.
Είναι πιο άφθονο στο βαρύ νερό από το καθαρό D2O και H2O. Αρκετές μελέτες διεξήγαγαν δοκιμές ημιβαρέων υδάτων ως μέσου ελέγχου σε αντιδραστήρες. Αλλά θα αναγκάσει τα νετρόνια να ταξιδέψουν σε μεγαλύτερη απόσταση και θα μειώσει τη θερμική ροή νετρονίων. Επομένως, η χρήση ημι-βαρύ νερού ως συντονιστής μπορεί να μην είναι καλή ιδέα.
Το βαρύ οξυγόνο νερό περιέχει βαριά ισότοπα οξυγόνου. Χρησιμοποιείται στην τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET), στην ανίχνευση ισοτόπων σταθερού DNA και στη φασματομετρία μάζας δευτερογενών ιόντων. Το τριτιωμένο νερό είναι μια μορφή νερού με το τρίτιο ως συστατικό υδρογόνου. Είναι ραδιενεργό και επικίνδυνο. Βρίσκεται στα πυρηνικά όπλα και χρησιμοποιείται ως ραδιενεργός ανιχνευτής.
