Ero sivun ”Raskas vesi” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Lisätään malline:commonscat-rivi ja luodaan Aiheesta muualla -osio
Rivi 40: Rivi 40:
|-
|-
| [[Pintajännitys]] (lämpötilassa 25 °C, [[joule|μJ]])<!--- 1 dyn-cm = 0,1 μJ = 100 nJ ---> ||align="center"| 7,193 ||align="center"| 7,197
| [[Pintajännitys]] (lämpötilassa 25 °C, [[joule|μJ]])<!--- 1 dyn-cm = 0,1 μJ = 100 nJ ---> ||align="center"| 7,193 ||align="center"| 7,197
|-
| [[Ominaislämpökapasiteetti]] (0 °C – 100 °C nesteet, [[joule|kJ]]/([[kilogramma|kg]]·[[Kelvin|K]]))<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Kervinen, M.; Smolander, J.; Haavisto, A. et al. | Nimeke = MAOL-taulukot | Vuosi = 2003 | Luku = Mekaniikka ja termodynamiikka | Sivu = 78 | Selite = 1.–4. uudistettu painos | Julkaisupaikka = Keuruu/Helsinki | Julkaisija = Otavan Kijapaino Oy/Kustannusosakeyhtiö Otava | Suomentaja = | Tunniste = | Isbn = 951-1-16053-2 | www = | www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu = 5.10.2020 | Kieli = }}</ref> || align="center"|4,22 || align="center"|4,19
|-
|-
| [[Muodostumislämpö]] ([[joule|J]]/[[mooli|mol]]) ||align="center"| 6,343 ||align="center"| 6,012
| [[Muodostumislämpö]] ([[joule|J]]/[[mooli|mol]]) ||align="center"| 6,343 ||align="center"| 6,012

Versio 5. lokakuuta 2020 kello 18.15

Raskas vesi
Muut nimet dideuteriumoksidi
PubChem CID 24602
Ominaisuudet
Molekyylikaava D2O
Moolimassa 20,04 g/mol
Ulkomuoto Läpinäkyvä väritön neste
Sulamispiste 3,82 °C (276,97 K)
Kiehumispiste 101,4 °C, (374,55 K)
Tiheys 1,1056 g/mL, neste (20 °C)
1,0177 g/cm3, kiinteä (sulamispisteessä)
Raskasta vettä ampullissa

Raskas vesi on raskaan vedyn (deuterium) ja hapen yhdiste eli dideuteriumoksidi (D2O). Siinä tavallisen vesimolekyylin molemmat vetyatomit ovat isotooppia 2H, jolla on myös nimi deuterium. Raskasta vettä käytetään mm. hidastimena luonnonuraanilla toimivissa ydinreaktoreissa (tällaisia reaktoreita ovat raskasvesihidasteiset ydinreaktorit, kuten muun muassa kanadalainen CANDU).

Raskasta vettä on pieninä pitoisuuksina kaikissa luonnonvesissä. Teollisuuden tarpeisiin puhdistettua raskasta vettä voidaan tuottaa usealla eri menetelmällä, kuten tislaamalla tavallista vettä tai nestemäistä vetyä sekä elektrolyysin avulla. Yleisin on kuitenkin menetelmä, josta käytetään nimeä Chemical exchange. Tämä menetelmä perustuu siihen, että vaikka saman alkuaineen eri isotoopit ovat kemiallisesti identtisiä, niiltä kuluu samojen reaktioiden läpikäymiseen eripituiset ajat. Ero reaktioajoissa on kääntäen verrannollinen atomin massalukuun, ja on siten suurin juuri vedyn isotooppien välillä. Näin ollen luonnonvettä voidaan rikastaa raskaan veden suhteen altistamalla se reaktiolle, josta tavallinen vesi H2O suoriutuu raskasta vettä D2O nopeammin.

Vettä, joka muodostuu vedyn raskaimmasta isotoopista, tritiumista, kutsutaan joskus superraskaaksi vedeksi. Sitä esiintyy luonnossa hyvin vähän. Koska tritium on radioaktiivista, voidaan esimerkiksi vanhojen viinien ikä määrittää superraskaan veden pitoisuuden avulla samaan tapaan kuin muinaisjäännösten ikä radiohiiliajoituksessa.

Ominaisuudet

Puhtaan raskaan veden useat ominaisuudet poikkeavat selvästi tavallisen veden ominaisuuksista kuten seuraava taulukko osoittaa. Puoliraskaalle vedelle, jossa vain toinen vetyatomi on deuteriumia, ei tällaisia ominaisuuksia voida ilmoittaa, koska sellaista ei ole voitu valmistaa puhtaana mainittavia määriä.

Ominaisuus D2O (Raskas vesi) H2O (Tavallinen vesi)
Sulamispiste (°C) 3,82 0,0
Kiehumispiste (°C) 101,4 99,974
Tiheys NTP-olosuhteissa (lämpötila 0 °C, paine 1013 hPa, kg/L) 1,1056 0,9982
Lämpötila, jossa tiheys on suurin (°C) 11,6 4,0
Viskositeetti (lämpötilassa 20 °C, mPa·s) 1,25 1,005
Pintajännitys (lämpötilassa 25 °C, μJ) 7,193 7,197
Ominaislämpökapasiteetti (0 °C – 100 °C nesteet, kJ/(kg·K))[1] 4,22 4,19
Muodostumislämpö (J/mol) 6,343 6,012
Höyrystymislämpö (kJ/mol) 45,485 44,024
pH (lämpötilassa 25 °C) 7,41 (joskus "pD") 7,00
Taitekerroin (lämpötilassa 20 °C, 0,5893 μm)[2] 1,32844 1,33335

Lähteet

  1. Kervinen, M.; Smolander, J.; Haavisto, A. et al.: ”Mekaniikka ja termodynamiikka”, MAOL-taulukot, s. 78. 1.–4. uudistettu painos. Keuruu/Helsinki: Otavan Kijapaino Oy/Kustannusosakeyhtiö Otava, 2003. ISBN 951-1-16053-2.
  2. RefractiveIndex.INFO refractiveindex.info. Viitattu 30.7.2009.

Aiheesta muualla