Тежка вода, нейното производство и свойства

В далечното минало хората не помислиха какво е водата и какъв е нейният произход. Имаше мнение, че това е елемент, но сега е известно, че това е химическо съединение.

През 1932 г. целият свят съобщи, че на планетата Земя, освен простата, има тежка вода. Вече е известно, че може да има 135 от неговите изотопни видове.

структура

Тежка вода, която също се нарича деутериев оксид, химическия състав е различен от конвенционалния прост, но вместо водородните атоми съдържащи се във вода, тя съдържа две тежки изотопи на водород, така наречената деутерий. Тежката вода има формулата 2H2O или D2O. Отвън няма разлика между тежка и проста течност, но в своето свойство те са различни.

Химическите реакции в тежката вода са по-слаби от обикновените.

Тежката вода е леко токсична. Научните експерименти показаха, че замяната на леките водородни атоми с деутерий с 25%, причинява безплодие при животните. Ако увеличите съдържанието му още повече във вода, животното умира. Обаче, редица организми оцеляват при 70% деутерий (обувки за инфузор). Лице без здравословни последици може да пие за чаша такава течност. В този случай деутериумът се екскретира от организма в продължение на няколко дни.

Тежката вода има свойството да се натрупва в останалата част от електролита, ако е повторно използваема електролизата на водата. Той абсорбира изпарения от проста течност на открито, т.е. тя е хигроскопична.

Едно от най-важните свойства на този тип вода е, че той почти не абсорбира неутрони и това го позволява да се използва в ядрени реактори за процеса на неутронно забавяне, а в химията се използва като изотопно показание.

Тежка вода, разписка

През 1933-1946 г. единственият метод на обогатяване е електролизата. Най-напредналите технологии се появиха по-късно. Съвременното масово производство във входния поток използва течност, дестилирана от електролита, със съдържание на тежка вода от 0,1-0,2%.

Първият етап на концентрация използва технология на двутемпературен противотежерен сероводород за обмен на изотопи, концентрацията при изхода на тежка вода е 5-10%. Вторият етап е каскадна електролиза на алкален разтвор при нулева температура, изходната концентрация е 99.75-99.995%.

Руските учени са разработили оригинални технологии за производството и третирането на тежка вода. През 1995 г. предприятие с висока ефективност е пусната в търговска експлоатация. Производството напълно отговаря на търсенето на предприятия за тежка вода в каквато и да е сума и също така позволява износа в чужбина.

приложение

Тежката вода се използва в различни биологични и химични процеси. Учените са установили, че като течност предотвратява развитието на бактерии, гъбички, водорасли, и ако той съдържа 50% деутерий, след това придобива антимутагенно свойства, стимулира растежа на биологична маса и ускоряване на пубертета при хора.

Европейски учени провеждат експерименти с мишки с злокачествен тумор. Тежката вода унищожи както болестта, така и нейните носители. Установено е, че такава вода лошо за растенията и животните. При експериментални субекти, на които е била дадена тежка вода, бъбреците са унищожени и метаболизмът е разстроен. При високи дози вода животните умряха. При малък обем (до 25%) животните натрупали тегло и донесли добро потомство, а кокошките увеличили производството на яйца.

Въпросът за това, какво ще се случи, ако напълно се отървем от деутерия, остава открит.

Сравнение на свойствата на леката и тежката вода

Отговорът на въпроса за разликата между естествената светлина и тежката течност зависи от това кой е бил помолен.

Чрез химическите свойства между тях почти няма разлика. Във всеки от тях натрият идентифицира също така водорода, по време на електролизата, и двете са равномерно разградени, техните химични свойства също съвпадат, защото те имат същия състав.

Физични свойства тези течности са различни: точка на кипене и тяхното замразяване не е същото, те също имат различна плътност и еластичност на изпаренията. Тежката и леката вода се разлагат по време на електролиза при различни скорости.

От биологична гледна точка въпросът е доста сложен, все още има работа да се направи.