ВИДЫ ВОДЫ: Н2О, Т2О, D2O

Авторы
Файлы

Т.И. Шишелова А.В. Бредгауэр А.А. Мухтарова Статья в формате PDF 321 KB

Вода - одно из самых распространенных веществ в природе (гидросфера занимает 71 % поверхности Земли). Воде принадлежит важнейшая роль в геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых организмов. Дело в том, что тело человека почти на 63% - 68% состоит из воды. Пpaктически все биохимические реакции в каждой живой клетке - это реакции в водных растворах. В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов. И в металлургии вода чрезвычайно важна, причем не только для охлаждения. Не случайно гидрометаллургия - извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов - стала важной отраслью промышленности.

Вода - вещество привычное и необычное. В 1932 году мир облетела сенсация: кроме воды обычной, в природе существует еще и тяжелая вода. В молекулах такой воды место водорода занимает его тяжелый изотоп - дейтерий. Тяжелую воду открыли американские физики Гаральд Юри и Эльберт Осборн. В 1933 году американец Герберт Льюис совместно с Ричардом Макдональдом впервые выделили ее в чистом виде.

В небольших количествах тяжелая вода постоянно и повсеместно присутствует в природных водах, которую от обычной воды можно различить лишь по физическим хаpaктеристикам. В молекулу тяжелой воды входят атомы не легкого водорода - протия (1H), а его тяжелого изотопа - дейтерия (2D), атом которого на единицу тяжелее протиевого, а молекулярный вес тяжелой воды на 2 единицы больше: 20, а не 18. Тяжелая на 10% плотнее обычной, вязкость выше на 23%, кипит при 101,42 °С, замерзает при +3,8 ºС. Содержание тяжелой воды в природных водах не равномерно. Например, в замкнутых водоемах ее больше, поскольку по сравнению с обычной водой она испаряется менее интенсивно. Тяжелой воды больше в местностях с жарким климатом, на поверхности океана на экваторе и в тропиках. Тяжелая вода конденсируется быстрее, чем легкая. Так же невелика доля дейтерия во льдах Гренландии. Тяжелая вода в природе находится в небольших количествах - в миллионных долях процента. Тяжелая вода - очень важное промышленное сырье для атомной энергетики, эффективный замедлитель быстрых нейтронов. Так, 1 г дейтерия при термоядерном распаде дает в 10 млн. раз больше энергии, чем 1 г угля при сгорании. Тяжелая вода действует негативно на жизненные функции организмов; это происходит даже при использовании обычной природной воды с повышенным содержанием тяжелой воды.

Позднее, при выяснении фpaкционного состава воды была обнаружена сверхтяжелая вода Т₂О. В ее составе место водорода занимает его природный изотоп, еще более тяжелый, чем дейтерий. Это тритий (Т), который в отличие от дейтерия он радиоактивен, атомная масса его равна 3. Тритий зарождается в высоких слоях атмосферы, где идут природные ядерные реакции. Он является одним из продуктов бомбардировки атомов азота нейтронами космического излучения. Ежеминутно на каждый квадратный сантиметр земной поверхности падают 8- 9 атомов трития.

В небольших количествах сверхтяжелая (тритиевая) вода попадает на Землю в составе осадков. Во всей гидросфере Земли насчитывается лишь около 20 кг Т₂О. Тритиевая вода распределена неравномерно: в материковых водоемах ее больше, чем в океанах; в полярных океанских водах ее больше, чем в экваториальных. По своим свойствам сверхтяжелая вода еще заметнее отличается от обычной: кипит при 104 ºС, замерзает при 4-9 ºС, имеет плотность 1,33 г/см³. Сверхтяжелую воду применяют в термоядерных реакциях. Она удобнее дейтериевой, так как очень удобна в определении.

СТРУКТУРНЫЙ МЕХАНИЗМ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА Fd3m → P213 В ШПИНЕЛИ LiZn0,5Mn1,5O4

Статья в формате PDF 363 KB...

01 05 2024 3:22:33

РОЛЬ ОПИОИДНЫХ ПЕПТИДОВ В АДАПТИВНЫХ ИЗМЕНЕНИЯХ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ГЛАНДУЛОЦИТОВ ГЛАВНЫХ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗ

Статья в формате PDF 142 KB...

30 04 2024 12:29:20

ЗДОРОВЬЕСБЕРЕЖЕНИЕ СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЁЖИ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА В УСЛОВИЯХ ПОИСКА НОВОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПАРАДИГМЫ

Статья в формате PDF 126 KB...

29 04 2024 0:33:46

К ИЗМЕНЕНИЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КЛЕТОЧНОГО И ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПНЕВМОНИИ

Статья в формате PDF 98 KB...

28 04 2024 10:19:52

О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ТОЧЕК ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНИ

Статья в формате PDF 290 KB...

27 04 2024 11:31:50

ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТРАНСКРАНИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ У КРЫС С МОДЕЛИРОВАННЫМ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА

Статья в формате PDF 100 KB...

26 04 2024 20:34:41

ЗАДАЧИ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ С МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ КАК СРЕДСТВО РЕАЛИЗАЦИИ ПРИНЦИПОВ МОДУЛЬНОСТИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ МЕДИКОВ

Статья в формате PDF 121 KB...

25 04 2024 16:21:13

О КАЧЕСТВЕ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ УЧАЩЕЙСЯ МОЛОДЕЖИ

Статья в формате PDF 119 KB...

24 04 2024 13:34:14

ПОКАЗАТЕЛИ ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ВНУТРИБОЛЬНИЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Статья в формате PDF 141 KB...

23 04 2024 11:14:16

Регулирование отношений между государствами

Статья в формате PDF 112 KB...

22 04 2024 23:16:36

ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 117 KB...

21 04 2024 9:39:11

О ПРОБЛЕМАХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛОГА НА ДОХОДЫ ФИЗИЧЕСКИХ ЛИЦ МЕЖДУ БЮДЖЕТАМИ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ. АНАЛИЗ ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА

Статья в формате PDF 145 KB...

20 04 2024 22:24:24

УСТОЙЧИВАЯ МОТИВАЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО КРУГОЗОРА УЧАСТНИКОВ КЛАССИЧЕСКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ОЛИМПИАДЫ

Среди образовательных технологий заметно выделяются научные олимпиады школьников. Участники олимпиад организуют свою мыслительную деятельность на познание явлений природы, овладение умением пользоваться ими, что формирует в сознании естественнонаучную картину мира, закладывая основы целостной личности. ...