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重水のいくつかの重要な反応


重水は、プロチウムの代わりに重水素が組み込まれた水の形です。水素には、主にプロチウム、重水素、トリチウムの 3 つの同位体があります。したがって、重水は一部の通常の水とは性質が異なります。

これらの特性の変化は、イオン数の変化によるものです。たとえば、水に自然に含まれる重水素は、複数の段階の電気分解によって分離されます。次に、分離された重水素は酸素と反応して重水を形成しました。

重度の水の重要性

重水は、プロチウム (単一の H 原子) の代わりに重水素を含む水の一種です。重水素は、2 つの中性子を持つ水素同位体です。 D2Oはそのシンボルです。重水素が重いため、これは通常の H 原子とは異なる核特性を持ちます。人間の体には、もともと少量の重水が含まれています。かなりの量の重水は、健康な人体を病気にする可能性があります.電気分解の複数のステップは、水に自然に含まれる重水素を分離します。次に、重水素が抽出され、酸素と相互作用して重水を形成します。はしご硫化工法でも重水が作れます。沸点、凝固点、重水の密度は普通の水よりやや高めです。

重水の反応

重水は普通の水に比べて物性があります。しかし、重水の化学的性質は、通常の水に比べてゆっくりと発生します。

  • 重水を電気分解すると、重水素が得られます。 (D2O → D2+O2)
  • 重水はゆっくりとアルカリと反応して重水素を形成します

D2 O+2Na → 2NaOD+D2

  • 金属酸化物は重水と反応し、重水素を形成します。

Na2O+D2O → 2NaOD

  • 重水は非金属酸化物と反応して重水素酸を形成します。

D2O+N2O5 → 2DNO3

  • 重水素化物の形成
  • 重水素アンモニアの形成
  • 重水素ベンゼンの形成
  • 重水素メタンの形成

重水の種類

重水には 3 種類あり、それぞれ状況に応じて異なる反応を示します。

準重水

  • 準重水は、普通の水と硬水の中間くらいです
  • HDO と表記
  • 水素成分としてプロチウムと重水素の両方を持っています(50-50)
  • 純粋な D2O や H2O よりも重水に多く含まれます。
  • いくつかの研究では、原子炉の減速材として準重水をテストしました。しかし、それは中性子がより長い距離を移動し、熱中性子束を減少させます。そのため、モデレーターとして準重水を使用することはお勧めできません。

重酸素水

  • 酸素の重同位体が含まれています
  • 陽電子放出断層撮影法 (PET) で使用されます
  • DNA 安定同位体プローブに使用
  • 二次イオン質量分析で使用
  • 植物生態学で使用

トリチウム水

  • 水素成分としてトリチウムを含む水の形です。
  • 放射性物質です
  • 吸入、摂取、皮膚からの吸収は危険
  • リンと併用すると暗闇で光ります。これは看板で使用されます。
  • 核兵器から発見
  • 放射性トレーサーとして使用
  • 液体シンチレーション計数で検出

結論

重水は、重水素組成の水の形です。水素、重水素、および三重水素の中性子の数は、1、2、および 3 です。この中性子数の変化は、沸点、融点などのその要素の特性にいくつかの変化をもたらします。重水には物理的特性があります。普通の水と比べて。しかし、重水の化学的性質は、通常の水に比べてゆっくりと発生します。重水を電気分解すると、重水素が得られます。重水はゆっくりとしたペースでアルカリと反応し、重水素を形成します。金属の酸化物は重水と反応し、重水素を形成します。

重水は非金属酸化物と反応して重水素酸を形成します。重水素の形成、重水素アンモニアの形成、重水素ベンゼンの形成、および重水素メタンの形成は、硬水に関連する重要な化学反応の一部です。



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