Просмотр содержимого документа
«Что такое вода?!»
Тяжелая и сверхтяжелая вода
?
?
- До XIX века люди не знали, что вода - химическое соединение. Ее считали обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году ученые установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один кислорода. После этого свыше ста лет все и всюду считали, что вода -
соединение, описываемое единственно возможной формулой H 2 O.
" .
?
1932 году мир облетела сенсация: кроме воды обычной, в природе существует еще и тяжелая вода.
В молекуле “тяжелой” воды кроме двух атомов кислорода содержится изотоп водорода – дейтерий.
1 протон
1 электрон (и 1 нейтрон)
Формула тяжелой воды D 2 O. Она на 10% плотнее обычной, ее вязкость выше на 23%. Она кипит при 101,42 o С, а замерзает при +3,8 o С.
Чем насыщеннее синий цвет, тем выше содержание “тяжелой” воды по сравнению с обычной.
Тяжелая вода - очень важное промышленное сырье, эффективный замедлитель быстрых нейтронов.
А в будущем тяжелая вода может стать сырьем для термоядерной энергетики: 1 г дейтерия при термоядерном распаде дает в 10 млн. раз больше энергии, чем 1 г угля при сгорании. В Мировом океане содержится 10 15 тонн HDO.
Полезность “тяжелой” воды в энергетике
1 грамм “тяжелой” воды
10 тонн угля
- Различные исследователи независимо друг от друга установили, что тяжелая вода действует отрицательно на жизненные функции организмов; это происходит даже при использовании обычной природной воды с повышенным содержанием тяжелой воды .
Подопытных животных поили водой, 1/3 часть которой была заменена водой состава HDO. Через недолгое время начиналось расстройство обмена веществ животных, разрушались почки. При увеличении доли тяжелой воды животные погибали.
Н 2 0
Н 2 0 +НD0
На развитие высших растений тяжелая вода также действует угнетающе; если их поливать водой, на половину состоящей из тяжелой воды, рост прекращается.
Н 2 0
Н 2 0 +НD0
“ Сверхтяжелая” вода
В молекуле “сверхтяжелой” воды кроме двух атомов кислорода содержится изотоп водорода – тритий.
1 протон
1 электрон (и 2нейтрона)
В небольших количествах сверхтяжелая (тритиевая) вода попадает на Землю в составе осадков. Во всей гидросфере одновременно насчитывается лишь около 20 кг сверхтяжелой воды
- . Тритиевая вода распределена неравномерно: в материковых водоемах ее больше, чем в океанах; в полярных океанских водах ее больше. По своим свойствам сверхтяжелая вода еще заметнее отличается от обычной: кипит при 104 o С, замерзает при 4...9 o С, имеет плотность 1,33 г/см 3 .
Итоги
Вот какое непростое это "простейшее соединение" - вода. В дальнейшем, говоря о воде и называя ее общепринятую формулу
Н 2 O, будем иметь в виду, что состав воды, даже полностью освобожденной от минеральных и органических примесей, сложен и многообразен