Ծանր ջրի և թեթև ջրի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ծանր ջուրն ունի դեյտերիումի իզոտոպ, մինչդեռ թեթև ջուրն ունի պրոտիումի իզոտոպ:
Ջուրը երկջրածնի մոնօքսիդ է (H2O): Դա շատ տարածված հեղուկ է, քանի որ մենք բոլորս պետք է ջուր խմենք մեր մարմնի ճիշտ աշխատանքի համար: Ջուրն իսկապես հրաշք մոլեկուլ է։ Այն կենդանի նյութի մեջ ամենաառատ անօրգանական միացությունն է։ Մեր մարմնի ավելի քան 75%-ը կազմված է այս անօրգանական միացությունից։ Այն բջիջների բաղադրիչ է և գործում է որպես լուծիչ և ռեակտիվ: Այս հոդվածում մենք կքննարկենք ջրի երկու տեսակ՝ ծանր և թեթև ջուր: Ծանր ջրի և թեթև ջրի միջև տարբերությունը նրանց քիմիական կազմի մեջ է, քանի որ ջրի այս ձևերն ունեն ջրածնի իզոտոպներ, այլ ոչ թե ջրածնի ատոմներ:
Ի՞նչ է ծանր ջուրը
Ծանր ջուրը ունի իր երկու ջրածնի H2O ատոմները փոխարինված դեյտերիումի ատոմներով: Դա նշանակում է; այն ունի երկու դեյտերիումի ատոմ, այլ ոչ թե ջրածնի ատոմ: Այն նման է ջրին։ Դեյտերիումը ջրածնի իզոտոպներից է։ Դեյտերիումի միջուկն ունի պրոտոն և նեյտրոն։ Ուստի նրա զանգվածային թիվը երկու է, իսկ ատոմային թիվը՝ մեկ։ Նաև դեյտերիումը տրվում է որպես 2H և հայտնի է որպես ծանր ջրածին: Բայց ամենից հաճախ այն ներկայացված է D-ով: Հետևաբար, ծանր ջուրն ունի D2O. մոլեկուլային բանաձևը:
Գծապատկեր 01. Ծանր ջուր միջուկային ռեակտորների համար
Ծանր ջուրը թափանցիկ է և ունի գունատ կապույտ գույն։ Այն կարող է դրսևորել տարբեր քիմիական և ֆիզիկական հատկություններ, քան իր ջրածնի անալոգը:Ծանր ջրի մոլային զանգվածը կազմում է 20,0276 գ մոլ−1 Ավելին, ջրի այս ձևը օգտակար է միջուկային ռեակտորներում և քիմիական և կենսաքիմիական գործընթացների ուսումնասիրություններում (օգտագործվում է որպես իզոտրոպ հետագծող միջոց):
Ի՞նչ է թեթև ջուրը:
Թեթև ջուրը վերաբերում է ջրին, H2O, որը հայտնի է բոլորին: Ջուրը մի բան է, առանց որի մենք չենք կարող ապրել։ Երկու ջրածին կովալենտորեն միանում են թթվածնի ատոմին՝ առաջացնելով ջրի մոլեկուլներ։ Մոլեկուլը ստանում է թեքված ձև, որպեսզի նվազագույնի հասցնի էլեկտրոնների միայնակ զույգ-պարտատոմսերի վանումը, իսկ H-O-H անկյունը 104o է:
Նկար 02. Թեթև ջուրը սովորական խմելու ջուր է
Ջուրը թափանցիկ, անգույն, անհամ, անհոտ հեղուկ է, և այն հանդիպում է տարբեր ձևերով, ինչպիսիք են մառախուղը, ցողը, ձյունը, սառույցը, գոլորշին և այլն: Բայց այն անցնում է գազային փուլ, երբ այն տաքացնում ենք վերևում: 100°C նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում:Սենյակային ջերմաստիճանում այն հեղուկ է, թեև ունի ցածր մոլեկուլային քաշ՝ 18 գմոլ-1
Ջրի կարողությունը ջրածնային կապեր ստեղծելու ունակությունը նրա ամենաեզակի հատկանիշներից է: Մեկ ջրի մոլեկուլը կարող է չորս ջրածնային կապ ստեղծել: Ավելին, թթվածինը ավելի էլեկտրաբացասական է, քան ջրածինը, այդպիսով ջրի մոլեկուլում O-H կապերը բևեռային են դարձնում: Իր բևեռականության և ջրածնային կապեր ստեղծելու ունակության պատճառով ջուրը հզոր լուծիչ է։ Այն հայտնի է որպես ունիվերսալ լուծիչ՝ շնորհիվ մեծ քանակությամբ նյութեր լուծելու իր ունակության։
Ավելին, ջուրն ունի բարձր մակերևութային լարվածություն և բարձր կպչուն, համակցված ուժ: Այսպիսով, այն կարող է դիմակայել ջերմաստիճանի փոփոխություններին՝ առանց գազի կամ պինդ ձևի անցնելու։ Եվ սա հայտնի է որպես բարձր ջերմային հզորություն, ինչը կարևոր է կենդանի օրգանիզմների գոյատևման համար:
Ո՞րն է տարբերությունը ծանր ջրի և թեթև ջրի միջև:
Ծանր ջուրը ջրի ձև է, որի երկու ջրածնի ատոմները՝ H2O, փոխարինված են դեյտերիումի ատոմներով:Փափուկ ջուրը սովորական ջուր է, որն իր մոլեկուլում ունի երկու ջրածնի ատոմ և թթվածնի ատոմ: Այսպիսով, ծանր ջրի և թեթև ջրի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ծանր ջուրն ունի դեյտերիումի իզոտոպներ, մինչդեռ թեթև ջուրն ունի պրոտիումի իզոտոպներ:
Ավելին, ծանր և թեթև ջրի մոլային զանգվածները նույնպես տարբերվում են միմյանցից։ Ծանր ջրի մոլային զանգվածը 20,0276 գ/մոլ է, իսկ թեթև ջրի մոլային զանգվածը՝ 18 գ/մոլ։ Նաև ծանր ջրի և թեթև ջրի հետագա տարբերությունը նրանց քիմիական բանաձևերն են. ծանր ջրի համար այն D2O է, իսկ թեթև ջրի համար՝ H2O.
Ամփոփում – Ծանր ջուր ընդդեմ թեթև ջրի
Ջուրը բոլորիս համար անհրաժեշտ է, և մենք պետք է օրական բավարար քանակությամբ ջուր խմենք։Ջրի երկու ձև կա՝ ծանր և թեթև ջուր։ Ծանր ջրի և թեթև ջրի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ծանր ջուրն ունի դեյտերիումի իզոտոպ, մինչդեռ թեթև ջուրն ունի պրոտիումի իզոտոպ:
