Տարբերությունը դեյտերիումի և ջրածնի միջև

2024 Հեղինակ: Alex Aldridge | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 13:41

Դեյտերիում ընդդեմ ջրածնի

Նույն տարրի ատոմները կարող են տարբեր լինել: Նույն տարրի այս տարբեր ատոմները կոչվում են իզոտոպներ։ Նրանք տարբերվում են միմյանցից տարբեր թվով նեյտրոնների ունենալով։ Քանի որ նեյտրոնների թիվը տարբեր է, նրանց զանգվածային թիվը նույնպես տարբերվում է։ Տարրերը կարող են ունենալ մի քանի իզոտոպներ: Յուրաքանչյուր իզոտոպի բնույթը նպաստում է տարրի բնույթին: Դեյտերիումը ջրածնի իզոտոպ է, և հաջորդ հոդվածը նկարագրում է դրանց տարբերությունները։

Ջրածին

Ջրածինը պարբերական համակարգի առաջին և ամենափոքր տարրն է, որը նշվում է որպես H: Այն ունի մեկ էլեկտրոն և մեկ պրոտոն:Պարբերական աղյուսակում այն դասակարգվում է 1-ին խմբի և 1-ին պարբերության տակ՝ իր էլեկտրոնների կազմաձևման պատճառով. արտադրել դրական լիցքավորված պրոտոն կամ կիսել էլեկտրոնը՝ կովալենտային կապեր ստեղծելու համար։ Այս ունակության շնորհիվ ջրածինը առկա է մեծ թվով մոլեկուլներում, և դա շատ առատ տարր է երկրի վրա։ Ջրածինը ունի երեք իզոտոպ, որոնք կոչվում են պրոտիում-¹H (առանց նեյտրոնների), դեյտերիում-²H (մեկ նեյտրոն) և տրիտիում- ³H (երկու նեյտրոն): Protium-ն ամենաշատն է երեքի մեջ, որն ունի մոտ 99% հարաբերական առատություն: Ջրածինը գոյություն ունի որպես երկատոմային մոլեկուլ (H²) գազային փուլում և այն անգույն, առանց հոտի գազ է: Ավելին, ջրածինը չափազանց դյուրավառ գազ է, և այն այրվում է գունատ կապույտ բոցով: Ջրածինը, նորմալ սենյակային ջերմաստիճանում, այնքան էլ ռեակտիվ չէ: Այնուամենայնիվ, բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն կարող է արագ արձագանքել: H₂ գտնվում է զրոյական օքսիդացման վիճակում; հետևաբար, այն կարող է գործել որպես վերականգնող նյութ՝ նվազեցնելով մետաղների օքսիդները կամ քլորիդները և ազատել մետաղները:Ջրածինը օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության մեջ, օրինակ՝ Հաբեր պրոցեսում ամոնիակի արտադրության համար: Հեղուկ ջրածինը օգտագործվում է որպես վառելիք հրթիռների և տրանսպորտային միջոցների մեջ։

Դեյտերիում

Դեյտերիումը ջրածնի իզոտոպներից մեկն է։ Այն կայուն իզոտոպ է՝ 0,015% բնական առատությամբ։ Դեյտերիումի միջուկում կա պրոտոն և նեյտրոն։ Ուստի նրա զանգվածային թիվը երկու է, իսկ ատոմային թիվը՝ մեկ։ Սա նաև հայտնի է որպես ծանր ջրածին: Դեյտերիումը ցուցադրվում է որպես ²H: Բայց ամենից հաճախ այն ներկայացված է D-ով: Դեյտերիումը կարող է գոյություն ունենալ որպես երկատոմային գազային մոլեկուլ D₂ քիմիական բանաձևով: Այնուամենայնիվ, բնության մեջ երկու D ատոմների միացման հավանականությունը ցածր է ցածր առատության պատճառով: դեյտերիումի. Հետևաբար, հիմնականում դեյտերիումը կապված է ¹H ատոմի հետ՝ արտադրելով գազ, որը կոչվում է HD (ջրածնի դեյտերիդ): Դեյտերիումի երկու ատոմները կարող են կապվել թթվածնի հետ՝ ձևավորելով ջրի անալոգային D_{2O, որը նաև հայտնի է որպես ծանր ջուր: Դեյտերիումով մոլեկուլները տարբեր քիմիական և ֆիզիկական հատկություններ են ցույց տալիս, քան դրանց ջրածնի անալոգը։Օրինակ, դեյտերիումը կարող է դրսևորել կինետիկ իզոտոպային ազդեցություն: Դեյտերացված միացությունները ցույց են տալիս բնորոշ տարբերություններ NMR, IR և զանգվածային սպեկտրոսկոպիայի մեջ, հետևաբար, կարելի է նույնականացնել այդ մեթոդների միջոցով: Դեյտերիումը ունի մեկ պտույտ: Այսպիսով, NMR-ում դեյտերիումի միացումը տալիս է եռյակ: Այն ներծծում է տարբեր IR հաճախականություն, քան ջրածինը IR սպեկտրոսկոպիայում: Զանգվածային մեծ տարբերության պատճառով զանգվածային սպեկտրոսկոպիայում դեյտերիումը կարելի է տարբերել ջրածնից։}

Ո՞րն է տարբերությունը ջրածնի և դեյտերիումի միջև:

• Դեյտերիումը ջրածնի իզոտոպ է։

• Համեմատած այլ ջրածնի իզոտոպների, դեյտերիումի զանգվածային թիվը երկուսն է (միջուկում մեկ նեյտրոն և մեկ պրոտոն):

• Ջրածնի ատոմային զանգվածը 1,007947 է, մինչդեռ դեյտերիումի զանգվածը՝ 2,014102։

• Երբ ջրածնի փոխարեն դեյտերիումը ներառված է մոլեկուլների մեջ, որոշ հատկություններ, ինչպիսիք են կապի էներգիան և կապի երկարությունը, տարբերվում են: