A nehézvíz

A nehézvíz vagy deutérium-oxid tulajdonságaiban nagyon hasonlít a közönséghez vízhez. E két víz azonban egy igen jelentős különbséget mutat: míg a vízben két hidrogénatom található, addig a nehézvíz esetében e két hidrogénatom annak nehezebb izotópjára a deutériumra van cserélve. Ez pedig nagymértékben módosítja a kötési energiát a vízmolekulában, megváltoztatva annak tulajdonságait.
 

A nehézvíz története

A deutérium nevű izotópot 1931-ben Harold Urey fedezte fel és később a vízből is ki tudta vonni. Gilbert Newton Lewis 1933-ban izolálja elsőként a deutériumot elektrolízis útján és 1934-ben Hevesi György már nehézvizet használ az egyik legelső nyomjelző kísérletében, hogy megbecsülje az emberi testben a vízforgás sebességét. A nehézvíz a második világháborúban válik igazán fontossá az atombomba gyártása miatt. Ekkoriban egyedül egy norvég település állít elő nehézvizet. Ez a városka először francia, majd német kézre kerül, majd a norvégok igyekeznek megakadályozni, hogy a németek atombombát kezdjenek el gyártani, sajnos sikertelenül. A szövetségesek támadása azonban kiűzi őket, akik 50 hordó nehézvízzel menekülnek el a helyszínről.

A BBC szerint Nagy-Britannia 1958-ban 20 tonna nehézvízzel támogatta Izrael nukleáris programját. A döntés a külügyminisztérium és az atomenergia-hivatal nélkül született meg. A nehézvizet az adatok szerint a Negev-sivatagban épült Dimona erőműben plutónium termelésre használták fel.

Fizikai tulajdonságai

A nehézvíz tulajdonságai csak igen kismértékben térnek el a közönséges ivóvíztől. Olvadáspontja kicsit több, mint 3 Celsius-fokkal magasabb, olvadáspontja pedig mindössze 1,72-vel. Viszokozitásuk és felületi feszültségük megegyezik, de sűrűségük és olvadáshőjük is csak igen kismértékben tér el egymástól. A nehézvíz sűrűsége körülbelül 10%-kal nagyobb, mint a normál vízé. A sók általában kevésbé oldódnak nehézvízben, mint közönséges vízben. A nehézvizes oldatok vezetőképessége általában kisebb, mint a közönséges vizes oldatoké.

a Deutérium kémiai tulajdonságai

A deutérium kiváló nedvszívó, képes magába szívni a levegő páratartalmát, miközben felhígul. Kémiai tulajdonságai nagyon hasonlítanak a közönséges vízéihez, csak alig van eltérés. Helyettesítheti a normál vizet vegyületek kristályvizében is. Az oldó- és a reakciókészség csökkenésének oka a hidrogénatom nagyobb tömege. Emiatt ugyanis alacsonyabb a molekularezgések frekvenciája, és ezek nullponti energiája. Ezért a disszociáció több energiába telik, így a reakciók lelassulnak. Hasonlóan, a hidrogénkötések is nehezebben épülnek ki.