Wat is deuterium? Hier is een blik op wat deuterium is, waar u het kunt vinden, en enkele van de toepassingen van deuterium.
Deuterium Definitie
Waterstof is uniek omdat het drie isotopen heeft die worden genoemd. Deuterium is een van de isotopen van waterstof. Het heeft één proton en één neutron. De meest voorkomende isotoop van waterstof, protium, heeft daarentegen één proton en geen neutronen. Omdat deuterium een neutron bevat, is het massiever of zwaarder dan protium, dus het wordt soms genoemd zware waterstof. Er is een derde waterstofisotoop, tritium, die ook zware waterstof kan worden genoemd omdat elk atoom één proton en twee neutronen bevat.
Deuterium-feiten
Het chemische symbool voor deuterium is D. Soms het symbool 2H wordt gebruikt.
Deuterium is een stabiele isotoop van waterstof. Met andere woorden, deuterium is niet radioactieve.
De natuurlijke overvloed van deuterium in de oceaan is ongeveer 156,25 ppm, wat een atoom is in 6.400 waterstof. Met andere woorden, 99,98% waterstof in de oceaan is protium en slechts 0,0156% is deuterium (of 0,0312 massaprocent).
De natuurlijke overvloed aan deuterium verschilt enigszins van waterbron tot waterbron.
Deuteriumgas is een vorm van natuurlijk voorkomende zuivere waterstof. De chemische formule is geschreven als een van beide 2H2 of als D2. Zuiver deuteriumgas is zeldzaam. Het komt vaker voor dat deuterium gebonden is aan een protiumatoom om waterstofdeuteride te vormen, dat wordt geschreven als HD of 1H2H.
De naam voor deuterium komt van het Griekse woord deuteros, wat "tweede" betekent. Dit is in referentie twee de twee deeltjes, een proton en een neutron, die de kern vormen van een deuteriumatoom.
Een deuteriumkern wordt een deuteron of deuton genoemd.
Deuterium wordt gebruikt als tracer, in kernfusiereactoren en om neutronen te vertragen in zwaarwater gemodereerde splijtingsreactoren.
Deuterium werd ontdekt in 1931 door Harold Urey. Hij gebruikte de nieuwe vorm van waterstof om monsters van zwaar water te produceren. Urey won de Nobelprijs in 1934.
Deuterium gedraagt zich anders dan normale waterstof in biochemische reacties. Hoewel het niet dodelijk is om een kleine hoeveelheid zwaar water te drinken, kan het innemen van een grote hoeveelheid dodelijk zijn.
Deuterium en tritium vormen sterkere chemische bindingen dan het protiumisotoop van waterstof. Van belang voor de farmacologie, het is moeilijker om koolstof uit deuterium te verwijderen. Zwaar water is viskeuzer dan gewoon water en is 10,6 keer dichter.
Deuterium is een van de slechts vijf stabiele nucliden met een oneven aantal protonen en neutronen. In de meeste atomen zijn oneven aantallen protonen en neutronen onstabiel met betrekking tot bèta-verval.
De aanwezigheid van deuterium is bevestigd op andere planeten in het zonnestelsel en in de spectra van sterren. De buitenplaneten hebben ongeveer dezelfde deuteriumconcentratie als elkaar. Er wordt aangenomen dat het grootste deel van het tegenwoordig aanwezige deuterium werd geproduceerd tijdens het Big Bang-nucleosynthese-evenement. Er wordt heel weinig deuterium gezien in de zon en andere sterren. Deuterium wordt sneller in sterren geconsumeerd dan via de proton-protonreactie.
Deuterium wordt gemaakt door natuurlijk voorkomend zwaar water te scheiden van een groot volume natuurlijk water. Deuterium zou in een kernreactor kunnen worden geproduceerd, maar de methode is niet kosteneffectief.