El Agua Pesada
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El Agua Pesada
Es agua ( H 2 O ) en la que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por deuterio (D).
Su fórmula química es D 2 O .
En el área de la energía nuclear, se suele llamar agua ligera a el agua no enriquecida con isótopos de deuterio, H2O, Para distinguirla bien cuando hay del agua pesada, D2O.
El agua pesada es utilizada para medir la absorbancia de elementos que la tienen muy próxima a la del agua común. También se utiliza como moderador en los reactores nucleares de agua pesada presurizada .
Historia
Harold Urey descubrió el isótopo deuterio en 1931 y más tarde fue capaz de concentrarse en el agua. El mentor de Urey, Gilbert Newton Lewis, aisló la primera muestra de agua pesada pura por electrólisis en 1933. George de Hevesy y Hoffer utilizan agua pesada en 1934, en uno de los primeros experimentos de trazadores biológicos, para estimar la tasa de recambio de agua en el cuerpo humano. Emilian Bratu y Otto Redlich estudiaron la autodisociación de agua pesada en 1934.10 Desde finales de los años treinta y durante la Segunda Guerra Mundial se realizaron grandes avances en la producción y uso de agua pesada en gran cantidad en los primeros experimentos nucleares muchos se mantuvieron en secreto debido a la importancia militar.
Producción
En la Tierra, el agua deuterada, HDO, se encuentra de forma natural en el agua normal en una proporción de aproximadamente 1 molécula en 3200. Esto significa que 1 de cada 6400 átomos de hidrógeno es deuterio, que es 1 parte en 3200 por peso (peso de hidrógeno). El HDO se puede separar del agua normal mediante destilación o electrólisis y también por varios procesos de intercambio químico, los cuales aprovechan el efecto isotópico cinético.
Propiedades
La presencia de átomos de deuterio a la molécula de agua hace que ésta sea más densa , de ahí el nombre "deuterio".Además, también varían otras propiedades físicas y químicas respecto al proti , el isótopo más frecuente del hidrógeno y que por tanto forma la mayoría de moléculas de agua corriente.
La tabla comparativa a continuación muestra las propiedades del agua pesada y de agua ligera:
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Es agua ( H 2 O ) en la que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por deuterio (D).
Su fórmula química es D 2 O .
En el área de la energía nuclear, se suele llamar agua ligera a el agua no enriquecida con isótopos de deuterio, H2O, Para distinguirla bien cuando hay del agua pesada, D2O.
El agua pesada es utilizada para medir la absorbancia de elementos que la tienen muy próxima a la del agua común. También se utiliza como moderador en los reactores nucleares de agua pesada presurizada .
- El deuterio (del griego Δεύτερος segundo), su símbolo es 2H
- Es un isótopo estable del hidrógeno que se encuentra en la naturaleza con una abundancia del 0,015% átomos de hidrógeno (uno de cada 6500). El núcleo del deuterio está formado por un protón y un neutrón (el hidrógeno tiene solamente un protón). Cuando el isótopo pierde su electrón el ion resultante recibe el nombre de deuterón. El deuterio también recibe el nombre de hidrógeno pesado. Se puede nombrar como 2H o como D. Aunque no es un elemento diferenciado en el sentido estricto (es hidrógeno), la diferenciación entre las propiedades de los isótopos es tanto más acusada cuanto más ligero sea el elemento químico al que pertenecen. En el caso del deuterio las diferencias son máximas ya que tiene el doble de masa atómica que el hidrógeno.
Historia
Harold Urey descubrió el isótopo deuterio en 1931 y más tarde fue capaz de concentrarse en el agua. El mentor de Urey, Gilbert Newton Lewis, aisló la primera muestra de agua pesada pura por electrólisis en 1933. George de Hevesy y Hoffer utilizan agua pesada en 1934, en uno de los primeros experimentos de trazadores biológicos, para estimar la tasa de recambio de agua en el cuerpo humano. Emilian Bratu y Otto Redlich estudiaron la autodisociación de agua pesada en 1934.10 Desde finales de los años treinta y durante la Segunda Guerra Mundial se realizaron grandes avances en la producción y uso de agua pesada en gran cantidad en los primeros experimentos nucleares muchos se mantuvieron en secreto debido a la importancia militar.
Producción
En la Tierra, el agua deuterada, HDO, se encuentra de forma natural en el agua normal en una proporción de aproximadamente 1 molécula en 3200. Esto significa que 1 de cada 6400 átomos de hidrógeno es deuterio, que es 1 parte en 3200 por peso (peso de hidrógeno). El HDO se puede separar del agua normal mediante destilación o electrólisis y también por varios procesos de intercambio químico, los cuales aprovechan el efecto isotópico cinético.
Propiedades
La presencia de átomos de deuterio a la molécula de agua hace que ésta sea más densa , de ahí el nombre "deuterio".Además, también varían otras propiedades físicas y químicas respecto al proti , el isótopo más frecuente del hidrógeno y que por tanto forma la mayoría de moléculas de agua corriente.
La tabla comparativa a continuación muestra las propiedades del agua pesada y de agua ligera:
Propiedad
|
D 2 O (agua
"pesada")
|
H 2 O (agua común o
"ligera")
|
Temperatura de
fusión (a presión atmosférica, ° C )
|
3,82
|
0
|
Temperatura de ebullición (a presión atmosférica, ° C)
|
101,4
|
100
|
Densidad (a 20 °
C, g / m l )
|
11.056
|
0.9982
|
Temperatura de
máxima densidad (° C)
|
11,6
|
4
|
Viscosidad (a 20 ° C, centipoise )
|
1,25
|
1,005
|
Tensión superficial (a 25 ° C, Dyn • cm )
|
71,93
|
71,97
|
Entalpía de fusión ( hay / mol )
|
1.515
|
1,436
|
Entalpía de ebullición (cal / mol)
|
10.864
|
10.515
|
pH (a 25 ° C)
|
7,41
|
7
|
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Bibliografia:
www.wikipedia.org
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2003.
Nueva Enciclopedia Tematica Grolier 2012
https://www.ecured.cu
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