Свойства тяжелой и легкой воды. Чем отличается тяжелая вода от легкой


Тяжёлая вода

Общие сведения

Что такое тяжелая вода, впервые поведал Гарольд К. Юри ещё в 1931 году. А два года спустя Гилбертом Ньютоном Льюисом впервые была получена чистая тяжёловодородная вода. Её второе название – окись дейтерия. Формула тяжёлой воды — D2О. Она состоит из атомов кислорода и водорода, которые содержатся в ней в форме дейтерия. По сравнению с водородом, дейтерий приблизительно в два раза тяжелее. Поэтому молекулярная масса обычной воды составляет 18 г/моль, в то время как вес тяжёлой – примерно 20.

Существует миф, который гласит, что долгое кипячение природной воды приводит к повышению концентрации тяжёлой, что может негативно сказаться на человеческом здоровье. Однако это далеко не так: в действительности эта концентрация ничтожно мала. Кроме этого, доказан факт, что тяжёлая вода не является ядовитой. Она считается слаботоксичной. В её среде продолжительность химических реакций, по сравнению с простой водой, снижается.

Основные свойства

К тяжёлой воде учёные давно проявляют повышенный интерес. Ведь сразу же после её получения стало очевидным, что она наделена особыми свойствами, которые отличаются от обычной воды. Тяжёлая вода – это жидкость, которая является абсолютно непригодной для развития и жизни в ней микробов, рыб или червей. Она противопоказана для употребления животными, поскольку после утоления жажды ею они просто погибнут.

Аэробные растения не способны с её помощью стимулировать свою жизненную активность. Однако в тяжёлой воде прекрасно развиваются водоросли и бактерии. Изучая свойства тяжёлой воды, учёные пришли к выводу, что она имеет значение не только как лабораторный компонент. Оказалось, что она входит в состав обычной воды. Правда, содержание тяжёлой воды в ней имеет очень малую концентрацию.

Физические свойства тяжёлой воды значительно отличаются от обычной воды. Например, закипает она при t101,4 °С, замерзает — при 3,81 °C. Она обладает плотностью (ρ) — 1,1 г/см3 при t25 °C. Её вязкость на 20% превышает показатель питьевой воды. Практически все соли растворяются в ней намного хуже, чем в других водах. Немаловажное свойство тяжёлой воды – неспособность поглощать нейтроны.

Применение тяжёлой воды

Учёные, которые открыли тяжелую воду – D2О, долго не понимали, какую пользу она может приносить. И только через определённый промежуток времени другие исследователи раскрыли её промышленные и научные возможности. На сегодняшний день её активно применяют:

  • в ядерных технологиях;
  • в работе ядерных реакторов, где с их помощью осуществляется торможение нейтронов. Также её используют как теплоноситель;
  • как изотопный индикатор в физике, химии, гидрологии, биологии;
  • в качестве детектора определённых элементарных частиц.

Поскольку сегодня активно изучается вероятность применения дейтерия в качестве топлива при управляемом термоядерном синтезе, возможно, что очень скоро тяжёлую воду будут использовать как новый источник энергии. Стоит отметить, что, кроме тяжёлой, существуют ещё полутяжёлая, сверхтяжёлая вода, а также некоторые модификации изотопов.

Отличия между легкой и тяжелой водой

Визуальное сравнение легкой и тяжелой воды даст возможность убедиться, что по своим внешним признакам они не отличаются. Разницу может ощутить организм человека. С помощью тяжёлой воды замедляются все реакции, а при накоплении дейтерия в организме тормозятся все обменные процессы. В результате необратимые возрастные изменения ускоряются, что влечёт за собой развитие многих болезней, включая онкологические.

А вот лёгкая вода, которая имеет восстановленную структуру, является физиологически очень ценной жидкостью, поскольку:

  • доставляет клеткам человеческого организма запас энергии при помощи отрицательного окислительного потенциала;
  • отличается слабощелочным рН, который соответствует внутриклеточной и межклеточной жидкости;
  • благотворно влияет на обмен веществ благодаря сниженному поверхностному натяжению;
  • обеспечивает антиоксидантную защиту клеток.

Тяжелая вода в жизни человека

Очень часто тяжёлую воду, угнетающую всё живое, называют мёртвой. Она содержится практически во всех водах: в реках, морях, озёрах, снеге, дожде… Интересным фактом является то, что в осадках в виде дождя дейтерия несколько больше, чем в снеге. Поскольку, по мнению некоторых исследователей, избыточное употребление тяжелой воды провоцирует многие заболевания, в некоторых случаях необходимо контролировать количество ее потребления.

Ввиду того, что с помощью механических фильтров избавиться от неё невозможно, пожалуй, единственный способ, когда тяжелая вода в домашних условиях может быть отделена от обычной, — при приготовлении талой воды. Именно в ледяной корочке, которая образуется первой при замерзании, содержится дейтерий тяжёлой воды. Поэтому эту корочку необходимо удалить сразу после её появления.

Однако, следуя принципу, что в природе не бывает ничего лишнего, свойства тяжёлой воды и польза от её применения в разных сферах требует тщательного изучения. Ведь она имеет потенциал, который должен быть реализован в будущем.

Тяжелая вода. Изотопы: Видео

vseowode.ru

Сравнение тяжелой и легкой воды

Казалось бы, нет особенной разницы, какую воду выбирать для питья — все этикетки современной бутилированной воды кричат нам о полной безопасности, чистейшем составе и естественной обработке. Однако разница существует…

Казалось бы, нет особенной разницы, какую воду выбирать для питья — все этикетки современной бутилированной воды кричат нам о полной безопасности, чистейшем составе и естественной обработке. Однако разница существует, и весьма значительная. В чем она заключается, человечество впервые узнало только в 1932 году.

Если химическую формулу воды, Н2О, знает сегодня каждый школьник, то в действительности это относится только в 99,7% вещества. 0,03% составляет изотоп дейтрий, D20, который в чистом виде губителен для всего живого. И даже такой малый процент содержания вещества в жидкости, которую мы пьем, оказывает крайне негативное воздействие на организм человека.

Сравнивая свойства легкой и тяжелой воды визуально, отличить их невозможно. Вода, содержащая дейтрий, тяжелая вода, выглядит и пахнет совершенно так же, как и легкая, она не отличается по вкусу, но эту разницу ощущает наш организм. Тяжелая вода замедляет любые реакции, а накапливаясь с течением времени, этот изотоп снижает скорость обменных процессов, что приводит к более быстрому старению организма и влечет за собой возникновение заболеваний, в том числе, онкологических.

Отличительные свойства легкой воды с восстановленной структурой обеспечивают физиологическую ценность этой наиважнейшей жидкости:

отрицательный окислительный потенциал, несущий клеткам живого организма дополнительную энергию;слабощелочной pH, соответствующий структуре межклеточной, а также внутриклеточной жидкости;сниженное поверхностное натяжение, благотворно влияющее на скорость обмена веществ;обеспечение антиоксидантной защиты клеток.

Для поддержания организма в тонусе, для отличного самочувствия и улучшения состояния здоровья пейте легкую воду, очищенную от тяжелых изотопов.

clarte.ru

Свойства тяжелой и легкой воды

Тяжёлая вода (также оксид дейтерия) — обычно этот термин применяется для обозначения тяжёловодородной воды. Тяжёловодородная вода имеет ту же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо атомов обычного лёгкого изотопа водорода (протия) содержит два атома тяжёлого изотопа водорода — дейтерия. Формула тяжёловодородной воды обычно записывается как D2O или 2h3O. Внешне тяжёлая вода выглядит как обычная — бесцветная жидкость без вкуса и запаха.

Тяжелая вода играет значительную роль в различных биологических процессах. Различные исследователи независимо друг от друга установили, что тяжелая вода действует отрицательно на растительные и живые организмы. Но всё же, как показали исследования многие клетки бактерий, водорослей и растений могут быть адаптированы к росту на тяжёлой воде. Как сообщил ведущий научный сотрудник Пущинского института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Виктор Кутышенко, в ходе экспериментов было установлено, что чайный гриб адаптируется к воде, на 98% состоящей из тяжелой, всего за сутки. Это рекорд среди исследованных до сих пор организмов. Грибы помещали в среду, где, кроме тяжелой воды, содержались чайный настой и протонированная глюкоза. За адаптацией наблюдали по скорости утилизации глюкозы и накопления промежуточных метаболитов: этилового спирта и уксусной кислоты. Содержание метаболитов измеряли с помощью ЯМР-спектрометра. При пересадке в тяжелую воду рост чайного гриба на сутки приостанавливался, а затем возобновлялся, хотя и с меньшей скоростью, чем в контроле. Это рекорд по адаптации к воде из дейтерия, большинству микроорганизмов для этого нужны недели и месяцы, а прежнему чемпиону - хлорелле - 6 суток.

Тяжёлая вода токсична лишь в слабой степени, химические реакции в её среде проходят несколько медленнее, по сравнению с обычной водой, водородные связи с участием дейтерия несколько сильнее обычных. Эксперименты над млекопитающими показали, что замещение 25% водорода в тканях дейтерием приводит к стерильности, более высокие концентрации приводят к быстрой гибели животного. Однако некоторые микроорганизмы способны жить в 70% растворе D2O в h3O (простейшие) и даже в чистой тяжёлой воде (бактерии). Человек может без видимого вреда для здоровья выпить стакан тяжёлой воды, весь дейтерий будет выведен из организма через несколько дней. Таким образом, тяжёлая вода менее токсична, чем, например, поваренная соль.

Среди населения бытует миф о том, что при длительном кипячении природной воды концентрация тяжёлой воды в ней повышается, что якобы может вредно сказаться на здоровье. В действительности же повышение концентрации тяжёлой воды при кипячении ничтожно (к тому же тяжёлая вода практически не ядовита).

Лёгкая вода — изотополог воды, образованный лёгкими стабильными изотопами входящих в него элементов, содержание которого в природной воде составляет 99.73 — 99.76 мол.%.

Лёгкая вода – это вода, очищенная от тяжёлой воды. Изотоп водорода, дейтерий, отличающийся наличием в ядре «лишнего» нейтрона, может образовывать с кислородом молекулу воды. Такая вода, в молекуле которой атом водорода замещён атомом дейтерия, называется тяжёлой. Содержание дейтерия в различных природных водах очень неравномерно. Оно может меняться от 0,03 % (относительно общего количества атомов водорода) – это вода из Антарктического льда, - самая лёгкая природная вода – в ней дейтерия в 1,5 раза меньше, чем в морской воде. Талая снеговая и ледниковая воды в горах и некоторых других регионах Земли также содержат меньше тяжелой воды, чем та, которую мы обычно пьем.

Наиболее сильное влияние очистка воды от тяжёлых изотопологов оказывает на энергетический аппарат живой клетки. Дыхательную цепь митохондрий отличают каскадные реакции. Тяжёлые изотопологи замедляют скорость реакций дыхательной цепи. На примере реакции генерации перекиси водорода митохондриями с янтарной кислотой в качестве субстрата экспериментально доказан общий ингибирующий эффект тяжёлых изотопологов воды. Снижение их содержания в воде до уровня ниже природных концентраций деингибирует и достоверно ускоряет исследованную реакцию.

Под влиянием лёгкой воды деингибируется инициируемый глюкозой выход инсулина из ткани поджелудочной железы и островков Лангерганса и увеличивается поглощение глюкозы клетками. Лёгкая вода увеличивает скорость метаболических реакций, например, при старении, метаболическом синдроме, диабете и т. п.

Лёгкая вода проявляет противоопухолевую активность, что показано в работах учёных, проводимых в исследовательских центрах разных стран. По данным Г.Шомлаи, результаты клинических испытаний, проведённых в 1994—2001 гг. в Венгрии, показали, что уровень выживаемости больных, употреблявших лёгкую воду в сочетании с традиционными методами лечения или после них выше, чем у больных, использовавших только химио- или лучевую терапию.

Источники:

  • http://www.o8ode.ru/article/oleg/tagelaa_voda.htm
  • http://www.o8ode.ru/article/oleg/light/
  • http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D1%91%D0%B3%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0

Полезный совет?

Расскажите друзьям

www.domotvetov.ru

Почему дейтериевую воду называют тяжёлой водой

Почему дейтериевую воду D2O называют тяжёлой водой?

Подготовьте сообщение «Сравнение свойств лёгкой и тяжё­лой воды», пользуясь дополнительными источниками ин­формации.

Ответ

Потому что относительная молекулярная масса дейтериевой воды больше, чем обычной

Мr(Н2O) = 1 · 2 + 16 = 18,Мr(D2Н) = 2 · 2 + 16 = 20.

Химические реакции с участием «тяжелой» воды происходят несколько медленнее, чем с обычной, «легкой» водой, так как водородные связи в дейтериевой воде — сильнее, чем в водородной.

Дейтериевая вода используется в ядерных реакторах для торможения нейтронов, а также как теплоноситель.

D2O — губительна для живых организмов.

h3O — важнейшее вещество, поддерживающее жизнедеятельность.

Обычная питьевая вода только на 99,7% состоит из легкой воды, молекулы которой образованы легкими атомами водорода и кислорода. В виде примеси в любой природной воде присутствует и тяжёлая вода, которая в чистом виде является ядом для всего живого.

Внешне тяжёлая вода выглядит как обычная — бесцветная жидкость без вкуса и запаха, а вот по своим физико-химическим свойствам и негативному воздействию на организм тяжёлая вода сильно отличается от лёгкой воды.

Лёгкая вода — это вода, очищенная от тяжёлой воды. Изотоп водорода, дейтерий, отличающийся наличием в ядре «лишнего» нейтрона, может образовывать с кислородом молекулу воды. Такая вода, в молекуле которой атом водорода замещён атомом дейтерия, называется тяжёлой. Содержание дейтерия в различных природных водах очень неравномерно. Оно может меняться от 0,03 % (относительно общего количества атомов водорода) — это вода из Антарктического льда, — самая лёгкая природная вода — в ней дейтерия в 1,5 раза меньше, чем в морской воде. Талая снеговая и ледниковая воды в горах и некоторых других регионах Земли также содержат меньше тяжелой воды, чем та, которую мы обычно пьем.

schoolotvety.ru

Тяжёлая вода - это... Что такое Тяжёлая вода?

Тяжёлая вода Общая информация Свойства
Другие названия оксид дейтерия
Формула D2O
Молярная масса 20,04 г/моль
В твёрдом виде лёд
Вид прозрачная жидкость без цвета,вкуса и запаха
Номер CAS [7732-20-0]
Плотностьи фазовое состояние 1104,2 кг/м³, жидкость1017,7 кг/м³, твёрдая (при н. у.)
Растворимость Малорастворима в диэтиловом эфире;Смешивается с этанолом;C обычной водой смешиваетсяв любых пропорциях.
удельная теплоёмкость 4,105 кДж/К·кг
Точка плавления 3,81 °C (276,97 K)
Точка кипения 101,43 °C (374,55 K)
Константа диссоциациикислоты (pKa)
Вязкость 0,00125 Па·с (0,0125 пз) при 20 °C

Тяжёлая вода́ (также оксид дейтерия) — обычно этот термин применяется для обозначения тяжёловодородной воды. Тяжёловодородная вода имеет ту же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо атомов обычного лёгкого изотопа водорода (протия) содержит два атома тяжёлого изотопа водорода — дейтерия. Формула тяжёловодородной воды обычно записывается как D2O или 2h3O. Внешне тяжёлая вода выглядит как обычная — бесцветная жидкость без вкуса и запаха.

История открытия

Молекулы тяжёловодородной воды были впервые обнаружены в природной воде Гарольдом Юри в 1932 году, за что ученый был удостоен Нобелевской премии по химии в 1934 году. А уже в 1933 году Гилберт Льюис выделил чистую тяжёловодородную воду.

Свойства

Свойства тяжёлой воды
Молекулярная масса 20,03 а.е.м.
Давление паров 10 мм. рт. ст. (при 13,1 °C), 100 мм. рт. ст. (при 54 °C)
Показатель преломления 1,32844 (при 20 °C)
Энтальпия образования ΔH −294,6 кДж/моль (ж) (при 298 К)
Энергия Гиббса образования G −243,48 кДж/моль (ж) (при 298 К)
Энтропия образования S 75,9 Дж/моль·K (ж) (при 298 К)
Мольная теплоёмкость Cp 84,3 Дж/моль·K (жг) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл 5,301 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип 45,4 кДж/моль
Критическое давление 21,86 МПа
Критическая плотность 0,363 г/см³

Нахождение в природе

В природных водах один атом дейтерия приходится на 6400 атомов протия. Почти весь он находится в составе молекул полутяжёлой воды DHO, одна такая молекула приходится на 3200 молекул лёгкой воды. Лишь очень незначительная часть атомов дейтерия формирует молекулы тяжёлой воды D2O, поскольку вероятность двух атомов дейтерия встретиться в составе одной молекулы в природе мала (примерно 0,5·10−7). При искусственном повышении концентрации дейтерия в воде эта вероятность растёт.

Биологическая роль и физиологическое воздействие

Тяжёлая вода токсична лишь в слабой степени, химические реакции в её среде проходят несколько медленнее, по сравнению с обычной водой, водородные связи с участием дейтерия несколько сильнее обычных. Эксперименты над млекопитающими (мыши, крысы, собаки)[1] показали, что замещение 25 % водорода в тканях дейтерием приводит к стерильности, иногда необратимой. Более высокие концентрации приводят к быстрой гибели животного; так, млекопитающие, которые пили тяжёлую воду в течение недели, погибли, когда половина воды в их теле была дейтерирована; рыбы и беспозвоночные погибают лишь при 90 % дейтерировании воды в теле. Простейшие способны адаптироваться к 70 % раствору тяжёлой воды, а водоросли и бактерии способны жить даже в чистой тяжёлой воде[1]. Человек может без видимого вреда для здоровья выпить несколько стаканов тяжёлой воды, весь дейтерий будет выведен из организма через несколько дней.Таким образом, тяжёлая вода гораздо менее токсична, чем, например, поваренная соль. Тяжёлая вода использовалась для лечения артериальной гипертензии у людей в суточных дозах до 1,7 г дейтерия на кг веса пациента[2].

Некоторые сведения

Тяжёлая вода накапливается в остатке электролита при многократном электролизе воды. На открытом воздухе тяжёлая вода быстро поглощает пары обычной воды, поэтому можно сказать, что она гигроскопична. Производство тяжёлой воды очень энергоёмко, поэтому её стоимость довольно высока (ориентировочно 19 долларов за грамм в 2012 году[3]).

Среди населения бытует миф о том, что при длительном кипячении природной воды концентрация тяжёлой воды в ней повышается, что якобы может вредно сказаться на здоровье[источник не указан 535 дней]. В действительности же реальное повышение концентрации тяжёлой воды при кипячении ничтожно (менее процента[источник не указан 640 дней]) и к тому же, как сказано выше, тяжёлая вода практически не ядовита[источник не указан 535 дней]. Гораздо сильнее сказывается на вкусе и свойствах воды при кипячении повышение концентрации растворённых солей, переход в раствор веществ из стенок посуды и термическое разложение органических примесей.

Получение

Стоимость производства тяжёлой воды определяется затратами энергии. Поэтому при обогащении тяжёлой воды применяют последовательно разные технологии — вначале пользуются технологиями с бо́льшими потерями тяжёлой воды, но более дешёвыми, а в конце — более энергозатратными, но с меньшими потерями тяжёлой воды.

С 1933 по 1946 годы единственным применявшимся методом обогащения был электролиз. В последующем появились технологии ректификации жидкого водорода и изотопного обмена в системах водород — жидкий аммиак, водород — вода и сероводород — вода. Современное массовое производство во входном потоке использует воду, дистиллированную из электролита цехов получения электролитического водорода, с содержанием 0,1—0,2 % тяжёлой воды.

На первой стадии концентрирования применяется двухтемпературная противоточная сероводородная технология изотопного обмена, выходная концентрация тяжёлой воды 5—10 %. На второй — каскадный электролиз раствора щёлочи при температуре около 0 °C, выходная концентрация тяжёлой воды 99,75—99,995 %.

Применение

Важнейшим свойством тяжёловодородной воды является то, что она практически не поглощает нейтроны, поэтому используется в ядерных реакторах для торможения нейтронов и в качестве теплоносителя. Она используется также в качестве изотопного индикатора в химии, биологии и гидрологии. В физике элементарных частиц тяжёлая вода используется для детектирования нейтрино; так, крупнейший детектор солнечных нейтрино SNO (Канада) содержит 1000 тонн тяжёлой воды.

Другие виды тяжёлых вод

Полутяжёлая вода

Выделяют также полутяжёлую воду (известную также под названиями дейтериевая вода, монодейтериевая вода, гидроксид дейтерия), у которой только один атом водорода замещён дейтерием. Формулу такой воды записывают так: DHO или ²HHO. Следует отметить, что вода, имеющая формальный состав DHO, вследствие реакций изотопного обмена реально будет состоять из смеси молекул DHO, D2O и h3O (в пропорции примерно 2:1:1). Это замечание справедливо и для THO и TDO.

Сверхтяжёлая вода

Основная статья: Сверхтяжёлая вода

Сверхтяжёлая вода содержит тритий, период полураспада которого более 12 лет. По своим свойствам сверхтяжёлая вода (T2O) ещё заметнее отличается от обычной: кипит при 104 °C, замерзает при +9 °C и имеет плотность 1,21 г/см³.[4] Известны (то есть получены в виде более или менее чистых макроскопических образцов) все девять вариантов сверхтяжёлой воды: THO, TDO и T2O с каждым из трёх стабильных изотопов кислорода (16O, 17O и 18O). Иногда сверхтяжёлую воду называют просто тяжёлой водой, если это не может вызвать путаницы. Сверхтяжёлая вода имеет высокую радиотоксичность.

Тяжёлокислородные изотопные модификации воды

Термин тяжёлая вода применяют также по отношению к тяжёлокислородной воде, у которой обычный лёгкий кислород 16O заменён одним из тяжёлых стабильных изотопов 17O или 18O. Тяжёлые изотопы кислорода существуют в природной смеси, поэтому в природной воде всегда есть примесь обеих тяжёлокислородных модификаций. Тяжёлокислородная вода, в частности, 1h318O, используется в ранней диагностике онкологических заболеваний[источник не указан 994 дня].

Общее число изотопных модификаций воды

Если подсчитать все возможные нерадиоактивные соединения с общей формулой Н2О, то общее количество возможных изотопных модификаций воды всего девять (так как существует два стабильных изотопа водорода и три — кислорода):

  • Н216O − лёгкая вода, или просто вода
  • Н217O
  • Н218O − тяжёлокислородная вода
  • HD16O − полутяжёлая вода
  • HD17O
  • HD18O
  • D216O − тяжёлая вода
  • D217O
  • D218O

С учётом трития их число возрастает до 18:

  • T216O — сверхтяжелая вода
  • T217O
  • T218O
  • DT16O
  • DT17O
  • DT18O
  • HT16O
  • HT17O
  • HT18O

Таким образом, кроме обычной, наиболее распространённой в природе «лёгкой» воды 1h316O, в общей сложности существует 8 нерадиоактивных (стабильных) и 9 слаборадиоактивных «тяжёлых вод».

Всего же общее число возможных «вод» с учётом всех известных изотопов водорода (7) и кислорода (17) формально равняется 476. Однако распад почти всех радиоактивных изотопов водорода и кислорода происходит за секунды или доли секунды (важным исключением является тритий, период полураспада которого более 12 лет). Например, все более тяжёлые, чем тритий, изотопы водорода живут порядка 10−20 с; за это время никакие химические связи просто не успевают образоваться, и, следовательно, молекул воды с такими изотопами не бывает. Радиоизотопы кислорода имеют периоды полураспада от нескольких десятков секунд до наносекунд. Поэтому макроскопические образцы воды с такими изотопами получить невозможно, хотя молекулы и микрообразцы могут быть получены. Интересно, что некоторые из этих короткоживущих радиоизотопных модификаций воды легче, чем обычная «лёгкая» вода (например, 1h315O).

См. также

Примечания

biograf.academic.ru

Тяжелая вода | Всё о воде

Тяжелая вода сравнительно недавно обнаруженная учеными прочно вошла в мир науки. Признаная биологами и химиками, физиками и ядерщиками, тяжелая вода стала верным помощником во многих исследованиях.

Физика вообще достаточно интересная наука. Если решение задач по физике для Вас не просто слова, то всегда можно найти подобный сайт или форум для этого, да и общение с людьми похожих интересов на блогфоруме всегда интересно.

Обнаруженные впервые в 1932 году Гарольдом Юри молекулы тяжелой воды сразу заинтересовали ученый мир. И уже в 1933 Гилберт Льюис с помощью электролиза простой воды получил тяжелую воду.

Химическая формула тяжелой воды совпадает с обычной, но также имеет в составе тяжелые изотопы водорода. Формула тяжелой воды выглядит следующим образом: D2O или 2h3O.

Тяжелая вода мало, чем отличается от обыкновенной воды, но это только на первый взгляд. С тяжелой водой медленней происходят реакции, меньше чем для обычной воды и константы диссоциации молекул тяжелой воды.

Кроме тяжелой воды D2O существует еще и полутяжелая вода (HDO) и частично дейтерий тяжелой воды находится в воде полутяжелой. В естественных условиях соотношение между тяжелой водой и обычной составляет 1:5500.

У тяжелой воды слабая токсичность, медленнее химическая реакция с участием тяжелой воды, но зато сильнее водородные связи с участием дейтерия.

Некоторые простые микроорганизмы могут жить в 70% тяжелой воде, а бактерии выживают даже в чистой 100% тяжелой воде. Но эксперименты показали, что более чем 28% замещение водорода в тканях животных приводят к бесплодию, а 30% и к смерти подопытных животных. Для человека тяжелая вода безвредна в небольшом количестве и очищается организм от тяжелой воды  в течение пары дней.

При частом электролизе обычной воды, в остатке электролита накапливается тяжелая вода. Тяжелая вода гигроскопична, так как при открытом доступе воздуха тяжелая вода поглощает испарения обычной воды.

Покупка тяжелой воды обойдется недешево (около 300 долларов за кг), так как производство тяжелой воды затрачивает очень много энергоресурсов.

Тяжелую воду используют в ядерных реакторах для ослабевания нейтронов. Также тяжелую воду используют в качестве теплоносителя. В химии  тяжелая вода используется как изотопный индикатор, такое же применение тяжелая вода нашла и в биологии, а в физике для детектирования нейтрино. Тяжелая вода не поглощает нейтроны, и поэтому используется в работе на ядерных реакторах.

Все мы состоим из воды: люди и звери, деревья и травы. В воде человек зарождается и растет, без воды не прорастет зерно, не зацветут деревья. Вода является колыбелью природы, и важно использовать как обычную воду, так и тяжелую воду исключительно во благо, а не во вред.

sitewater.ru

Химия 8 класс-Сообщение на тему "Сравнение свойств лёгкой и тяжёлой воды" А такие воды вообще существуют?

Тяжелая вода имеет в составе изотоп водорода дейтерий

Существуют <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Тяжёлая_вода" target="_blank" >тяж</a> легкая - обычная вода

Тяжелая вода, которая еще называется оксидом дейтерия, по химическому составу не отличается от простой обычной, но вместо атомов водорода, содержащихся в воде, в ней присутствуют 2 тяжелых изотопа водорода, так называемого дейтерия. Тяжелая вода имеет формулу 2h3O или D2O. Внешне нет различий между тяжелой и простой жидкостью, однако, но по своим свойствам они отличаются. Химические реакции в тяжелой воде протекает слабее, чем в обычной.

touch.otvet.mail.ru