Ծանր ջուր, դրա արտադրությունը եւ հատկությունները

Հեռավոր անցյալում մարդիկ չեն մտածում այն մասին, թե ինչ ջուր է եւ ինչն է ծագում: Կարծիք կար, որ սա տարր է, բայց հիմա հայտնի է, որ դա քիմիական բաղադրություն է:

1932 թ.-ին ամբողջ աշխարհը թռավ նորություններ, որ մոլորակի վրա, բացի այդ, պարզ ջուր կա: Հիմա արդեն հայտնի է, որ կարող է լինել իր ուրվականի 135 տեսակ:

Կազմը

Խոշոր ջուրը, որը դեռեւս կոչվում է դուտերիումի օքսիդ, չի տարբերվում քիմիական բաղադրությամբ պարզ սովորականից, բայց ջրի մեջ պարունակվող ջրածնային ատոմների փոխարեն գոյություն ունեն ջրածնի 2 ծանր ուրվագիծ, այսպես կոչված, դեուտիում: Ծանր ջուրը ունի 2H2O կամ D2O բանաձեւը: Արտաքինում չկա տարբերություն ծանր եւ պարզ հեղուկի միջեւ, բայց նրանց հատկություններում դրանք տարբեր են:

Ծանր ջրի քիմիական ռեակցիաները թույլ են, քան սովորական:

Ծանր ջուրը մի փոքր թունավոր է: Գիտնական փորձարկումները ցույց են տվել, որ թեթեւ ջրածնի ատոմների փոխարինումը դեգերյարով 25% -ով, կենդանիների անպտղության պատճառ է դառնում: Եթե ձեր բովանդակությունը ավելացնեք ջրի մեջ, կենդանին մահանում է: Այնուամենայնիվ, մի շարք օրգանիզմներ գոյատեւում են 70% deuterium (infusoria shoe): Առողջական հետեւանքների անհատը կարող է խմել այդպիսի հեղուկի մի բաժակ: Այս դեպքում դեզուտիումը մի քանի օրից դուրս է գալիս մարմնից:

Ծանր ջուրը ունի էլեկտրոլիտի մնացորդի կուտակման առանձնահատկությունը , եթե իրականացվում է ջրի էլեկտրոլիզացում: Այն բաց ներսում ներծծում է պարզ հեղուկների գոլորշիները, այսինքն ` Դա hygroscopic է:

Այս տեսակի ջրի ամենակարեւոր հատկություններից մեկն այն է, որ գրեթե նեյտրոնները չկորցնելու համար, եւ դա թույլ է տալիս այն օգտագործել միջուկային ռեակտորներում նեյտրոնային դանդաղման գործընթացի համար, իսկ քիմիայի մեջ այն օգտագործվում է որպես իզոտոպային ցուցանիշ:

Ծանր ջուր, ստացական

1933-1946 թվականներին հարստացման միակ մեթոդը էլեկտրոլիզմ էր: Հետագայում առավել առաջադեմ տեխնոլոգիաները հայտնվեցին: Ներդրվող հոսքի ժամանակակից զանգվածային արտադրությունը օգտագործում է էլեկտրոլիտից տարանջատված հեղուկ, 0.1-0.2% ծանր ջրի պարունակություն:

Կոնցենտրացիայի առաջին փուլում օգտագործվում է երկօքսիդի հակադարձ վիթխարի սուլֆիդային տեխնոլոգիա, ցածր ջրի ելքի վրա կենտրոնացվածությունը 5-10% է: Երկրորդ փուլը զրոյական ջերմաստիճանի մեջ ալկալային լուծույթի կասկադ էլեկտրիզ է, արտադրության համակենտրոնացումը `99,75-99,995%:

Ռուս գիտնականները մշակել են ծանր ջրի արտադրության եւ բուժման բնօրինակ տեխնոլոգիաներ: 1995 թ.-ին բարձր արդյունավետությամբ տեղադրվել է առեւտրային շահագործման: Արտադրությունը լիովին համապատասխանում է ցանկացած քանակությամբ ծանր ջրի համար ձեռնարկությունների պահանջներին, ինչպես նաեւ թույլ է տալիս արտասահմանում արտահանել:

Դիմում

Ծանր ջուրը օգտագործվում է տարբեր կենսաբանական եւ քիմիական գործընթացներում: Գիտնականները որոշել են, որ նման հեղուկը խոչընդոտում է բակտերիաների, սնկերի, ջրիմուռների զարգացումը եւ եթե այն պարունակում է դուտերիումի 50%, այն ձեռք է բերում անտուտուտենիկ հատկություններ, նպաստում է կենսաբանական զանգվածի աճին եւ արագացնում է սեռական հասունացումը:

Եվրոպացի գիտնականները փորձարկումներ են իրականացրել մկների վրա, կապված չարորակ ուռուցքի հետ: Ծանր ջուրը ոչնչացրեց ինչպես հիվանդության, այնպես էլ նրա կրողներին: Պարզվել է, որ նման ջուրը լավ չի աշխատում բույսերի եւ կենդանիների վրա: Փորձարարական առարկաներում, որոնք տրվել են ծանր ջուր, երիկամները ոչնչացվեցին եւ փոխվեց նյութափոխանակությունը: Ջրի բարձր չափերով կենդանիները մահացան: Փոքր ծավալով (մինչեւ 25%) կենդանիները ձեռք բերեցին քաշը եւ բերեցին լավ սերունդ, իսկ հավերին ավելացրեց ձվի արտադրությունը:

Հարցը, թե ինչ կլինի, եթե մենք դիետորիումից լիովին ազատված լինենք, բաց է:

Լույսի եւ ծանր ջրի հատկությունների համեմատությունը

Բնական լույսի եւ ծանր հեղուկի միջեւ տարբերության հարցի պատասխանը կախված է նրան, թե ով է խնդրել:

Նրանց միջեւ քիմիական հատկություններով գրեթե տարբերություն չկա: Նրանցից յուրաքանչյուրում նատրիումը հավասարապես նույնացնում է ջրածնին, այդ ջրի էլեկտրոլիզացման ընթացքում հավասարապես քայքայվում են, դրանց քիմիական հատկությունները նույնպես համընկնում են, քանի որ դրանք ունեն նույն կազմը:

Այս ֆյուզիվների ֆիզիկական հատկությունները տարբեր են. Եռացման կետը եւ սառեցման կետը նույնն են, եւ նրանք ունեն տարբեր խտություն եւ գոլորշի ճնշում: Ծանր եւ թեթեւ ջուրը տարբերվում է էլեկտրոլիզի ժամանակ:

Կենսաբանական տեսակետից հարցն ավելի բարդ է, դեռ անելիք կա: