Cos'è il deuterio? Ecco uno sguardo al deuterio, dove potresti trovarlo, e alcuni degli usi del deuterio.
Definizione di deuterio
L'idrogeno è unico in quanto ha tre isotopi che sono chiamati. Il deuterio è uno degli isotopi dell'idrogeno. Ha un protone e un neutrone. Al contrario, l'isotopo più comune dell'idrogeno, il protio, ha un protone e nessun neutrone. Poiché il deuterio contiene un neutrone, è più massiccio o più pesante del protio, quindi a volte viene chiamato idrogeno pesante. Esiste un terzo isotopo di idrogeno, il trizio, che può anche essere chiamato idrogeno pesante perché ogni atomo contiene un protone e due neutroni.
Fatti di deuterio
Il simbolo chimico per il deuterio è D. A volte il simbolo 2H è usato.
Il deuterio è un isotopo stabile di idrogeno. In altre parole, il deuterio è non radioattivo.
L'abbondanza naturale di deuterio nell'oceano è di circa 156,25 ppm, che è un atomo in 6.400 di idrogeno. In altre parole, il 99,98% di idrogeno nell'oceano è protio e solo lo 0,0156% è deuterio (o 0,0312% in massa).
L'abbondanza naturale di deuterio è leggermente diversa da una fonte d'acqua all'altra.
Il gas deuterio è una forma di idrogeno puro presente in natura. La sua formula chimica è scritta come uno dei due 2H2 o come D2. Il gas deuterio puro è raro. È più comune trovare deuterio legato ad un atomo di protio per formare idrogeno deuteride, che è scritto come HD o 1H2H.
Il nome per deuterio deriva dalla parola greca deuteros, che significa "secondo". Questo è in riferimento due delle due particelle, un protone e un neutrone, che compongono il nucleo di un atomo di deuterio.
Un nucleo di deuterio è definito deuterone o deutone.
Il deuterio viene utilizzato come tracciante, nei reattori a fusione nucleare e per rallentare i neutroni nei reattori a fissione moderati in acque pesanti.
Il deuterio fu scoperto nel 1931 da Harold Urey. Ha usato la nuova forma di idrogeno per produrre campioni di acqua pesante. Urey vinse il premio Nobel nel 1934.
Il deuterio si comporta diversamente dall'idrogeno normale nelle reazioni biochimiche. Anche se non è mortale bere una piccola quantità di acqua pesante, ad esempio, l'ingestione di una grande quantità può essere letale.
Il deuterio e il trizio formano legami chimici più forti dell'isotopo di protio dell'idrogeno. Di interesse per la farmacologia, è più difficile rimuovere il carbonio dal deuterio. L'acqua pesante è più viscosa dell'acqua normale ed è 10,6 volte più densa.
Il deuterio è uno dei soli cinque nuclidi stabili che ha un numero dispari di protoni e neutroni. Nella maggior parte degli atomi, un numero dispari di protoni e neutroni è instabile rispetto al decadimento beta.
La presenza di deuterio è stata confermata su altri pianeti nel sistema solare e negli spettri delle stelle. I pianeti esterni hanno all'incirca la stessa concentrazione di deuterio l'uno dell'altro. Si ritiene che la maggior parte del deuterio presente oggi sia stata prodotta durante l'evento di nucleosintesi del Big Bang. Si vede pochissimo deuterio nel Sole e in altre stelle. Il deuterio viene consumato nelle stelle a una velocità maggiore di quella prodotta dalla reazione protone-protone.
Il deuterio si ottiene separando l'acqua pesante presente in natura da un grande volume di acqua naturale. Il deuterio potrebbe essere prodotto in un reattore nucleare, ma il metodo non è conveniente.