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重水素のいくつかの特性は何ですか?

重水素の特性:

重水素(²hまたはd)は、水素の安定した同位体です。主要なプロパティの一部は次のとおりです。

核特性:

* 原子番号: 1(水素と同じ)

* 原子質量: 2.01410178 U(水素の約2倍)

* 核組成: 1プロトンと1匹の中性子

* スピン: 1(重水素核はスピン1ボソンです)

* 存在量: 自然発生する水素の0.0156%

化学的性質:

* 反応性: 一般的に水素に似ていますが、その重い質量のためにわずかに遅くなります。

* 同位体効果: 重水素は、化学反応において重要な同位体効果を示し、反応速度と平衡位置に影響を与えます。

* 結合強度: 重水素結合は、水素結合よりもわずかに強いです。

* 沸点: 23.67 K(水素よりわずかに高い)

* 融点: 18.73 K(水素よりわずかに高い)

その他のプロパティ:

* 核融合での使用: 重水素は、核融合反応、特にD-T反応における重要な燃料です。

* NMR分光法での使用: 重水素は、核磁気共鳴(NMR)分光法の標準として使用されます。

* 中性子散乱での使用: 重水素は、中性子散乱実験で分子構造を研究するために使用されます。

* 生物学的研究での使用: 重水素は、代謝経路を追跡するための生物学的研究のトレーサーとして使用されます。

水素との注目に値する違い:

* より高い質量: これは、運動エネルギーと振動周波数の違いにつながり、反応速度と平衡位置に影響します。

* 核スピン: 重水素の1/2のスピンとは異なり、Deuteriumの1スピンはNMR分光法に役立ちます。

* 核磁気の欠如: これにより、NMRスペクトルの解釈が容易になります。

全体として、重水素は、さまざまな科学的および技術的アプリケーションに価値のあるユニークな特性を備えた魅力的な同位体です。

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