Ero sivun ”Raskas vesi” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Ei muokkausyhteenvetoa |
Ei muokkausyhteenvetoa |
||
| Rivi 3: | Rivi 3: | ||
Raskasta vettä on pieninä pitoisuuksina kaikissa luonnonvesissä. Teollisuuden tarpeisiin puhdistettua raskasta vettä voidaan tuottaa usealla eri menetelmällä, kuten [[tislaus|tislaamalla]] tavallista vettä tai nestemäistä vetyä sekä [[elektrolyysi]]n 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 järjestyslukuun, ja on siten suurin juuri vedyn isotooppien välillä. Näin ollen luonnonvettä voidaan rikastaa raskaan veden suhteen altistamalla se reaktiolle, josta tavallinen vesi H<sub>2</sub>O suoriutuu raskasta vettä D<sub>2</sub>O nopeammin. |
Raskasta vettä on pieninä pitoisuuksina kaikissa luonnonvesissä. Teollisuuden tarpeisiin puhdistettua raskasta vettä voidaan tuottaa usealla eri menetelmällä, kuten [[tislaus|tislaamalla]] tavallista vettä tai nestemäistä vetyä sekä [[elektrolyysi]]n 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 järjestyslukuun, ja on siten suurin juuri vedyn isotooppien välillä. Näin ollen luonnonvettä voidaan rikastaa raskaan veden suhteen altistamalla se reaktiolle, josta tavallinen vesi H<sub>2</sub>O suoriutuu raskasta vettä D<sub>2</sub>O nopeammin. |
||
Vettä, joka muodostuu vedyn raskaimmasta isotoopista, [[tritium|tritiumista]], kutsutaan |
Vettä, joka muodostuu vedyn raskaimmasta isotoopista, [[tritium|tritiumista]], kutsutaan joskus superraskaaksi vedeksi. Sitä esiintyy luonnossa hyvin vähän. Koska tritium on radioaktiivista, voidaan esimerkiksi vanhojen [[viini|viinien]] ikä määrittää superraskaan veden pitoisuuden avulla samaan tapaan kuin muinaisjäänteiden ikä [[radiohiiliajoitus|radiohiiliajoituksessa]]. |
||
== Ominaisuudet == |
== Ominaisuudet == |
||
Versio 4. joulukuuta 2009 kello 23.27
Raskas vesi on raskaan vedyn (deuterium) ja hapen yhdiste eli dideuteriumoksidi (D2O). Toisin sanoen 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 järjestyslukuun, 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 muinaisjäänteiden 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 voidan 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 | 100.0 |
| 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 |
| Muodostumislämpö (J/mol) | 6,343 | 6,012 |
| Höyrystymislämpö (kJ/mol) | 45,485 | 44,024 |
| pH (at 25°C) | 7.41 (sometimes "pD") | 7.00 |
| Taitekerroin (lämpötilassa 20°C, 0.5893 μm) [1] | 1.32844 | 1.33335 |
Viitteet
- ↑ RefractiveIndex.INFO refractiveindex.info. Viitattu 30.7.2009.