Các đơteri là một đồng vị của hydro loài, được biểu diễn dưới dạng D hoặc 2 H. Trong Ngoài ra, nó đã được trao tên của hydro nặng, bởi vì khối lượng của nó là gấp đôi của proton. Đồng vị là một loài sinh ra từ cùng một nguyên tố hóa học, nhưng có số khối khác với đồng vị này.
Sự phân biệt này là do sự khác biệt về số lượng neutron mà nó có. Deuterium được coi là một đồng vị ổn định và có thể được tìm thấy trong các hợp chất hydro có trong tự nhiên, mặc dù với một tỷ lệ khá nhỏ (dưới 0,02%).
Với các tính chất của nó, rất giống với các đặc tính của hydro thông thường, nó có thể thay thế hydro trong tất cả các phản ứng mà nó tham gia, trở thành các chất tương đương.
Vì lý do này và các lý do khác, đồng vị này có một số lượng lớn các ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học khác nhau, trở thành một trong những đồng vị quan trọng nhất.
Kết cấu
Cấu trúc của đơteri được tạo thành chủ yếu bởi một hạt nhân có một proton và một nơtron, với trọng lượng hoặc khối lượng nguyên tử xấp xỉ 2,014 g.
Tương tự, đồng vị này do Harold C. Urey, một nhà hóa học đến từ Hoa Kỳ, và các cộng sự của ông là Ferdinand Brickwedde và George Murphy, khám phá ra vào năm 1931.
Trong hình trên, bạn có thể thấy sự so sánh giữa cấu trúc của các đồng vị hydro, tồn tại ở dạng proti (đồng vị phổ biến nhất của nó), đơteri và triti, được sắp xếp từ trái sang phải.
Việc điều chế đơteri ở trạng thái tinh khiết được thực hiện thành công lần đầu tiên vào năm 1933, nhưng kể từ những năm 1950, một chất ở pha rắn đã được sử dụng chứng tỏ tính ổn định, được gọi là lithium deuteride (LiD), để thay thế đơteri và triti trong một số lượng lớn các phản ứng hóa học.
Theo nghĩa này, sự phong phú của đồng vị này đã được nghiên cứu và người ta quan sát thấy rằng tỷ lệ của nó trong nước có thể thay đổi một chút, tùy thuộc vào nguồn lấy mẫu.
Ngoài ra, các nghiên cứu quang phổ đã xác định được sự tồn tại của đồng vị này trên các hành tinh khác trong thiên hà này.
Một số sự thật về đơteri
Như đã đề cập ở trên, sự khác biệt cơ bản giữa các đồng vị hydro (là những đồng vị duy nhất được đặt tên theo những cách khác nhau) nằm ở cấu trúc của chúng, bởi vì số lượng proton và neutron trong một loài cung cấp cho nó các đặc tính hóa học của nó.
Mặt khác, deuterium tồn tại bên trong các thiên thể sao bị loại bỏ với tốc độ lớn hơn so với tốc độ ban đầu.
Ngoài ra, người ta coi các hiện tượng khác của tự nhiên chỉ hình thành một lượng rất nhỏ của nó, vì vậy việc sản xuất ra nó vẫn tiếp tục sinh lãi ngày nay.
Tương tự, một loạt các cuộc điều tra đã cho thấy rằng phần lớn các nguyên tử được hình thành từ loài này có nguồn gốc từ Vụ nổ lớn; đây là lý do tại sao sự hiện diện của nó được chú ý trong các hành tinh lớn như Sao Mộc.
Như cách phổ biến nhất để thu được loài này trong tự nhiên là khi nó được kết hợp với hydro ở dạng protium, mối quan hệ được thiết lập giữa tỷ lệ của cả hai loài trong các lĩnh vực khoa học khác nhau vẫn khơi dậy sự quan tâm của cộng đồng khoa học. , chẳng hạn như thiên văn học hoặc khí hậu học.
Tính chất
- Là đồng vị không có đặc tính phóng xạ; nghĩa là, nó khá ổn định về bản chất.
- Nó có thể được sử dụng để thay thế nguyên tử hydro trong các phản ứng hóa học.
- Loài này biểu hiện một hành vi khác với hydro thông thường trong các phản ứng có bản chất sinh hóa.
- Khi thay hai nguyên tử hiđro vào nước thì thu được D 2 O, lấy tên nước nặng.
- Hydro có trong đại dương ở dạng đơteri tồn tại với tỷ lệ 0,016% so với proti.
- Trong các vì sao, đồng vị này có xu hướng hợp nhất nhanh chóng để sinh ra heli.
- D 2 O là một loài độc hại, mặc dù tính chất hóa học của nó rất giống với H 2
- Khi nguyên tử đơteri chịu quá trình tổng hợp hạt nhân ở nhiệt độ cao sẽ giải phóng một lượng lớn năng lượng.
- Các tính chất vật lý như nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, nhiệt hóa hơi, điểm ba, trong số các tính chất khác, trong phân tử đơteri (D 2 ) có độ lớn lớn hơn trong phân tử hiđro (H 2 ).
- Dạng phổ biến nhất mà nó được tìm thấy là liên kết với nguyên tử hydro, nguồn gốc hydro deuteride (HD).
Các ứng dụng
Do tính chất của nó, đơteri được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau trong đó có hydro. Một số công dụng này được mô tả dưới đây:
- Trong lĩnh vực hóa sinh, nó được sử dụng trong đánh dấu đồng vị, bao gồm "đánh dấu" một mẫu với đồng vị đã chọn để theo dõi nó thông qua việc đi qua một hệ thống cụ thể.
- Trong các lò phản ứng hạt nhân thực hiện phản ứng nhiệt hạch, nó được sử dụng để giảm tốc độ di chuyển của các nơtron mà không có sự hấp thụ cao của các phản ứng này mà hiđrô thông thường có.
- Trong lĩnh vực cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), dung môi dựa trên đơteri được sử dụng để thu được các mẫu của loại quang phổ này mà không có sự hiện diện của các chất gây nhiễu xảy ra khi sử dụng dung môi hydro hóa.
- Trong lĩnh vực sinh học, các đại phân tử được nghiên cứu thông qua kỹ thuật tán xạ neutron, nơi các mẫu được cung cấp deuterium được sử dụng để giảm nhiễu đáng kể trong các đặc tính tương phản này.
- Trong lĩnh vực dược lý, sự thay thế hydro cho đơteri được sử dụng do hiệu ứng đồng vị động học được tạo ra và cho phép các thuốc này có thời gian bán hủy dài hơn.
Người giới thiệu
- Britannica, E. (nd). Đơteri. Phục hồi từ britannica.com
- Wikipedia. (sf). Đơteri. Lấy từ en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Hóa học, ấn bản lần thứ chín. Mexico: McGraw-Hill.
- Tăng phản vệ. (sf). Deuterium dồi dào. Đã khôi phục từ hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Suy nghĩCo. (sf). Sự kiện Deuterium. Lấy từ thinkco.com