Дейтерий

Дейтерий (лат. Deuterium, от греч. déuteros — второй), D, 2Н, тяжёлый водород, стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Ядро атома дейтерия — дейтрон. Большое различие в массах D и 1Н обусловливает существенную разницу в их свойствах (например, tkип обычного водорода 20,39 К, tkип дейтерия 23,57 К; скорости некоторых химических реакций различаются для веществ, содержащих D и 1Н, в 5—10 раз). В промышленности дейтерий выделяют, используя изотопный обмен между водой и сероводородом (дейтерий неравномерно распределяется между ними, концентрируясь в H2O), ректификацию жидкого водорода и многоступенчатый электролиз воды (см. Изотопов разделение). Дейтерий используется во взрывчатой системе для водородной бомбы, в будущем он может стать термоядерным горючим в энергетике. В научных исследованиях дейтерий применяется как изотопный индикатор. Тяжёлая вода D2O служит замедлителем нейтронов в атомных реакторах. Дейтерий был открыт спектрально в 1932 американским учёным Г. Юри с сотрудниками.

 

  Лит.: Бродский А. И., Химия изотопов, 2 изд., М., 1957; Киршенбаум И., Тяжелая вода, пер. с англ., М., 1953.

 

 


Комментарии*

Дополнения к описанию дейтерия:

  • Физические свойства:

    • Атомная масса: 2.01410177811 а.е.м.
    • В природе встречается в виде D₂ (дейтерий) и HDO (полутяжёлая вода)
    • Содержание в природном водороде: ~0.0156%
  • Химические особенности:

    • Кинетический изотопный эффект: реакции с участием дейтерия протекают медленнее из-за большей массы
    • Более прочные химические связи по сравнению с обычным водородом
  • Современные применения:

    • ЯМР-спектроскопия (замещение водорода дейтерием для упрощения спектров)
    • Фармацевтика (изучение метаболизма лекарств)
    • Нейтронная физика (источник нейтронов при бомбардировке мишеней)
  • Термоядерные исследования:

    • Основной компонент топлива для управляемого термоядерного синтеза (реакция D-T)
    • Используется в экспериментальных установках типа токамаков
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.
Синонимы/примеры:* Дейтерированная вода; Тяжелая вода; Оксид дейтерия
*подобраны ИИ, возможны неточности