„Ciężka woda”: czym różni się od zwykłej wody i co się stanie, jeśli ją wypijesz?

Wszyscy słyszeli o wodzie lub H2O, ale znacznie mniej osób wie o „ciężkiej wodzie”. Czym różni się od zwykłego i co się stanie, jeśli go wypijesz? O tym w naszym artykule.

Kolaż obrazu Aleksieja Wenecjanowa „Spotkanie przy studni”.

Co to jest ciężka woda?

Aby odkryć tajemnicę ciężkiej wody, musisz najpierw zrozumieć, czym są izotopy .

Izotopy (z innych greckich - „równe”, „identyczne” i „miejsce”) są rodzajami atomów (i jąder) pierwiastka chemicznego, które mają tę samą liczbę atomową (porządkową), ale różną masę Encyklopedia Britannica

Wodór ma następujące izotopy.

Izotopy wodoru: prot, deuter i tryt.

Deuter jest izotopem wodoru, który zawiera jeden neutron więcej niż zwykły atom tego pierwiastka. Z powodu tego dodatkowego neutronu w każdym atomie deuteru jego masa jest prawie dwukrotnie większa niż zwykłego atomu wodoru.

Podobnie jak cząsteczka wody (H2O), cząsteczka ciężkiej wody lub tlenek deuteru (D2O) ma dwa atomy związane z jednym atomem tlenu. Zamiast zwykłych atomów wodoru ciężka woda zawiera atomy deuteru.

Ciężka woda

Podobnie jak zwykła woda, ciężka woda jest cieczą bez koloru i zapachu. Ponadto deuter jest stabilnym izotopem. Oznacza to, że ciężka woda nie jest radioaktywna. Masa molowa ciężkiej wody wynosi 20 g / mol, a woda ma masę molową 18 g / mol, z tego powodu ciężka woda jest gęstsza. W stanie stałym kostka lodu z tlenku deuteru D2O tonie w wodzie, a nie pływa.

Kostki lodu ciężkiej wody opadną. Źródło obrazu: depositphotos.com

W naturze ciężka woda jest rzadkością. Stosunek ciężkiej do zwykłej wody wynosi około 1: 20 milionów cząsteczek.

Jaki jest pożytek z ciężkiej wody?

Ciężka woda jest używana w reaktorach jądrowych. W tych reaktorach neutrony poruszają się z niewiarygodnymi prędkościami i muszą zostać spowolnione. Powolny ruch neutronów w reaktorze zapewnia skuteczną reakcję. Ciężka woda działa jako moderator neutronów w tej reakcji.

Jako wskaźnik można również użyć ciężkiej wody. Wskaźnik izotopowy to każdy atom, który można zidentyfikować po dodaniu do innej mieszaniny. Taki atom umożliwia naukowcom „śledzenie” zmian w mieszaninie.

Co się stanie, jeśli wypijesz ciężką wodę?

Jeśli wypijesz niewielką ilość ciężkiej wody, nie wpłynie to na ciebie w żaden sposób. Ciężka woda ma słodkawy posmak.

Nawet po wypiciu kilku szklanek D2O nie zostaniesz otruty, ponieważ deuter nie jest radioaktywny, ale możesz odczuwać dyskomfort z powodu zmiany gęstości cieczy.

Szklanka ciężkiej wody? :) Źródło obrazu: fotosearch.ae

Prawdopodobnie doświadczysz również niewielkiej zmiany ciśnienia płynu w uszach. Jednak ta ilość nie powinna powodować poważnych szkód dla twojego organizmu, a za kilka dni całe deuter zostanie usunięte z twojego ciała.

Jednak jeśli stale pijesz ciężką wodę (co jest mało prawdopodobne, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby dostawała się ciężka woda w takich ilościach), będzie to bardzo szkodliwe dla zdrowia.

Spożywanie nadmiaru D2O może być śmiertelne. Źródło obrazu: e-wiki.org

Duża masa atomów deuteru w porównaniu z atomami wodoru wpłynie na reakcje chemiczne zachodzące w organizmie. Cięższe cząsteczki D2O spowalniają naturalne reakcje chemiczne, które regularnie zachodzą w ludzkim ciele. Jeśli ilość ciężkiej wody osiągnie 20% całkowitej ilości wody w twoim ciele, może to być śmiertelne. Niektóre rodzaje ciężkiej wody, na przykład z atomami trytu zamiast deuteru, są bardziej niebezpieczne - tryt jest cięższy i, co ważniejsze, radioaktywny. Każde użycie takich płynów spowoduje uszkodzenie ciała i może wpłynąć na integralność ludzkiego DNA.

Na szczęście rzadko słyszymy o przedawkowaniu osób z ciężką wodą, głównie dlatego, że uzyskanie D2O jest bardzo kosztowne i czasochłonne. Korzystając z elektrolizy, można uzyskać czystą ciężką wodę, ale większość ludzi nie ma dostępu do takiego sprzętu. Kupowanie D2O jest również bardzo drogie, koszt tlenku deuteru wynosi ponad 100 USD za 100 gramów.

Jeśli podobał Ci się ten artykuł, polub i subskrybuj kanał Nauchpop. Nauka jest dla wszystkich. Zostań z nami przyjaciółmi! Przed nami czeka na wiele ciekawych rzeczy!

Podobne Artykuły