დეიტერიუმი წყალბადის წინააღმდეგ
იგივე ელემენტის ატომები შეიძლება იყოს განსხვავებული. ერთი და იგივე ელემენტის ამ განსხვავებულ ატომებს იზოტოპები ეწოდება. ისინი ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობის არსებობით. ვინაიდან ნეიტრონების რიცხვი განსხვავებულია, მათი მასური რიცხვიც განსხვავებულია. ელემენტებს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე იზოტოპი. თითოეული იზოტოპის ბუნება ხელს უწყობს ელემენტის ბუნებას. დეიტერიუმი წყალბადის იზოტოპია და შემდეგი სტატია აღწერს მათ განსხვავებებს.
წყალბადის
წყალბადი არის პირველი და ყველაზე პატარა ელემენტი პერიოდულ სისტემაში, რომელიც აღინიშნება როგორც H. მას აქვს ერთი ელექტრონი და ერთი პროტონი.ის კლასიფიცირდება პერიოდულ სისტემაში 1 ჯგუფში და 1 პერიოდში მისი ელექტრონების კონფიგურაციის გამო: 1s1 წყალბადს შეუძლია ელექტრონი აიღოს და შექმნას უარყოფითად დამუხტული იონი, ან ადვილად გადასცეს ელექტრონი. დადებითად დამუხტული პროტონის წარმოქმნა ან ელექტრონის გაზიარება კოვალენტური ბმის შესაქმნელად. ამ უნარის გამო წყალბადი დიდი რაოდენობით მოლეკულაშია წარმოდგენილი და ის ძალიან უხვი ელემენტია დედამიწაზე. წყალბადს აქვს სამი იზოტოპი, სახელად პროტიუმი-1H (ნეიტრონების გარეშე), დეიტერიუმი-2H (ერთი ნეიტრონი) და ტრიტიუმი- 3H (ორი ნეიტრონი). პროტიუმი არის ყველაზე უხვი სამს შორის, რომელსაც აქვს დაახლოებით 99% შედარებითი სიმრავლე. წყალბადი არსებობს როგორც დიატომური მოლეკულა (H2) აირის ფაზაში და ეს არის უფერო, უსუნო აირი. გარდა ამისა, წყალბადი არის უკიდურესად აალებადი გაზი და ის იწვის ღია ცისფერი ალით. წყალბადი, ოთახის ნორმალურ ტემპერატურაზე, არ არის ძალიან რეაქტიული. თუმცა, მაღალ ტემპერატურაზე მას შეუძლია სწრაფი რეაგირება. H2არის ნულოვანი ჟანგვის მდგომარეობაში; ამიტომ, მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც შემამცირებელი აგენტი, რათა შეამციროს ლითონის ოქსიდები ან ქლორიდები და გაათავისუფლოს ლითონები.წყალბადი გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, როგორიცაა ამიაკის წარმოება ჰაბერის პროცესში. თხევადი წყალბადი გამოიყენება როგორც საწვავი რაკეტებსა და მანქანებში.
დეიტერიუმი
დეიტერიუმი წყალბადის ერთ-ერთი იზოტოპია. ეს არის სტაბილური იზოტოპი 0,015% ბუნებრივი სიმრავლით. დეიტერიუმის ბირთვში არის პროტონი და ნეიტრონი. მაშასადამე, მისი მასური რიცხვი არის ორი, ხოლო ატომური რიცხვი არის ერთი. ეს ასევე ცნობილია როგორც მძიმე წყალბადი. დეიტერიუმი ნაჩვენებია როგორც 2H. მაგრამ ყველაზე ხშირად ის წარმოდგენილია D. დეიტერიუმი შეიძლება არსებობდეს როგორც დიათომიური აირისებრი მოლეკულა ქიმიური ფორმულით D2 თუმცა, ბუნებაში ორი D ატომის შეერთების შესაძლებლობა დაბალია დაბალი სიმრავლის გამო. დეიტერიუმის. მაშასადამე, ძირითადად დეიტერიუმი უკავშირდება 1H ატომს, რომელიც ქმნის გაზს, რომელსაც ეწოდება HD (წყალბადის დეიტერიდი). დეიტერიუმის ორ ატომს შეუძლია დაუკავშირდეს ჟანგბადს წყლის ანალოგი D2O, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც მძიმე წყალი. დეიტერიუმის მქონე მოლეკულები ავლენენ განსხვავებულ ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს, ვიდრე მათ წყალბადის ანალოგი.მაგალითად, დეიტერიუმს შეუძლია აჩვენოს კინეტიკური იზოტოპური ეფექტი. დეიტერირებული ნაერთები აჩვენებენ დამახასიათებელ განსხვავებებს NMR, IR და მასის სპექტროსკოპიაში, შესაბამისად, მათი იდენტიფიცირება შესაძლებელია ამ მეთოდების გამოყენებით. დეიტერიუმს აქვს ერთი სპინი. ასე რომ, NMR-ში, დეიტერიუმის შეერთება იძლევა სამეულს. ის შთანთქავს განსხვავებულ IR სიხშირეს, ვიდრე წყალბადი IR სპექტროსკოპიაში. მასის დიდი განსხვავების გამო, მასის სპექტროსკოპიაში დეიტერიუმი შეიძლება გამოირჩეოდეს წყალბადისგან.
რა განსხვავებაა წყალბადსა და დეიტერიუმს შორის?
• დეიტერიუმი წყალბადის იზოტოპია.
• წყალბადის სხვა იზოტოპებთან შედარებით, დეიტერიუმს აქვს ორი მასობრივი რიცხვი (ბირთვში ერთი ნეიტრონი და ერთი პროტონი).
• წყალბადის ატომური წონაა 1,007947, ხოლო დეიტერიუმის მასა 2,014102.
• როდესაც დეიტერიუმი წყალბადის ნაცვლად მოლეკულებში შედის, გარკვეული თვისებები, როგორიცაა კავშირის ენერგია და ბმის სიგრძე, განსხვავდება.
