Deuterijum

Izvor: Wikipedia
Vodonik-2
Hydrogen-2.png
Opšte
Naziv, Simbol deuterijum, 2H ili D
Neutrona 1
Protona 1
Podaci o nuklidima
Prirodna rasprostranjenost 0,015%
Vreme poluživota stabilan
Izotopska masa 2,01355321270 u
Spin 1+
Višak energije 13135,720 ± 0,001 keV
Energija vezivanja 2224,573 ± 0,002 keV

Deuterijum poznat i kao teški vodonik, je stabilni izotop vodonika čije atomsko jezgro sadrži po jedan proton i neutron, dok jezgro običnog vodonika ima samo jedan proton. Prirodna rasprostranjenost je 1/6500 (na svaki atom deuterijuma dođe 6500 atoma vodonika).

Hemijski simbol mu je 2H ali se koristi i simbol D mada deuterijum sam za sebe nije hemijski element. Hemijski se ponaša identično vodoniku uz izraziti izotopski efekt. Dva izotopa se mogu razlikovati pomoću masene spektrometrije zbog ogromne razlike u atomskoj masi i nuklearne magnetne rezonancije zbog ogromne razlike u rezonantnim frekvencijama. Zbog izotopskog efekta i fizičke osobine jedinjenja deuterijuma mogu značajno da se razlikuju od vodoničnih analoga; na primer, D2O, teška voda je viskoznija od H2O, (lake vode) i ima znatno višu tačku topljenja. Atomsko jezgro deuterijuma naziva se deuteron, ima spin +1 pa je, prema tome, bozon.

Postojanje deuterijuma u zvezdama je važan podatak za kosmologiju. Prilikom fuzije u zvezdama deuterijum se troši, a osim nukleosinteze nakon Velikog praska, nema drugog procesa sinteze deuterijuma. Dakle, prisustvo deuterijuma u zvezdama je jedan od ključnih argumenata u korist teorije Velikog praska naspram stacionarne teorije o nastanku svemira.

Sadržaj/Садржај

Primene[uredi - уреди]

Deuterijum je posebno koristan u protonskoj nuklearnoj magnetnoj rezonanciji. Da bi se izbeglo preklapanje signala iz uzorka sa signalom iz rastvarača, većina NMR rastvarača je perdeuterisana, dakle, sav vodonik je zamenjen deuterijumom.

Istorija[uredi - уреди]

Deuterijum je detektovao 1931. godine Harold Juri, za šta je 1934. godine dobio Nobelovu nagradu za hemiju.

Podaci[uredi - уреди]

  • gustina: 0,180 kg/m3 na standardnim uslovima (0 °C, 101,325 -{kPa}-).
  • atomska težina: 2,01355321270.

Na 18 K (trojna tačka):

  • gustina:
  • čvrstog: 195 kg/m3
  • gasovitog: 0,452 -{kg/m3}-
  • viskoznost: 1,3 µPa·s
  • specifična toplota na konstantnom pritisku cp:
  • čvrstog: 2950 J/(kg·K)
  • gasovitog: 5200 J/(kg·K)

Antideuterijum[uredi - уреди]

Antideuteron je antičestica deuterijuma i sastoji se od antiprotona i antineutrona. Antideuteron je prvi put proizveden u CERN-u u Švajcarskoj i u Brukhaven nacionalnoj laboratoriji u SAD 1965. godine. Kompletan anti atom, sa pozitronima koji kruže oko jezgra bi se zvao antideuterijum ali do 2006. godine još nije proizveden.