| Ap? grea
|
 |
| Nume IUPAC
| Monoxid de deuteriu
|
|---|
| Alte denumiri
| Oxid de deuteriu / Ap?-grea
|
|---|
| Identificare
|
|---|
|
| Num?r CAS
| 7789-20-0
|
|---|
| ChEMBL
| CHEMBL1232306
|
|---|
| PubChem
CID
| 24602
|
|---|
| Informa?ii generale
|
|---|
| Formul? chimic?
| D
2
O
|
|---|
| Aspect
| lichid transparent, f?r? culoare
(similar cu cel al apei "u?oare")
|
|---|
| Mas? molar?
| 20,0276±0,0003 g/mol
[1]
|
|---|
| Propriet??i
|
|---|
| Densitate
| 1104,48 kg/m
3
, lichid (25 °C )
[2]
1017,7 kg/m
3
, solid
|
|---|
| Starea de agregare
| lichid?
|
|---|
| Punct de topire
| 3,81 °C (276,96 K)
[2]
|
|---|
| Punct de fierbere
| 101,4 °C
[2]
|
|---|
| Presiune de vapori
| 2,740 kPa (25 °C )
[2]
|
|---|
| NFPA 704
|
|---|
|
| Sunt folosite unit??ile
SI
?i condi?iile de temperatur? ?i presiune normale dac? nu s-a specificat altfel.
|
Modific?
date
/
text
 |
Apa grea
este
ap?
care con?ine in propor?ie mult mai mare decat cea normal?
izotopul
deuteriu
al
hidrogenului
sub forma D
2
O (²H
2
O), sau HDO (¹H²HO).
[3]
Propor?ia normal? dintre deuteriu ?i hidrogen in apa standard
VSMOW
este de c. 156 ppm. Varietatea HDO mai este cunoscut? ?i drept
ap? semigrea
.
Din punct de vedere al propriet??ilor macroscopice ?i chimice apa grea se comport? similar cu
apa
normal?, sau "
u?oar?
", ins? atomii de hidrogen constituen?i con?in un
neutron
in plus in
nucleu
, deoarece
deuteriul
, sau hidrogenul greu, este un
izotop
al hidrogenului. Ca urmare, densitatea ei este cu c. 11 % mai mare. Apa grea pur? nu este
radioactiv?
.
Exist? diferite metode pentru a separa apa grea. De disocierea sa electrolitic? s-a ocupat inclusiv academicianul
Emilian Bratu
.
Apa grea se formeaz? in natur? in cantit??i extrem de mici (150 p?r?i per milion), raportat? la apa obi?nuit? (H
2
O). Se g?se?te in zonele abisale ale oceanelor, unde intr? in alc?tuirea mediului intern al organismelor abisale, avand rol de reglare al metabolismului acestora in condi?ii de presiune hidrostatic? foarte mare ?i temperaturi sc?zute. Propriet??ile apei grele sunt diferite de cele ale apei obi?nuite, avand punctul de fierbere la peste 100 °C (101,4 °C), cel de inghe? de 3,8 °C ?i densitatea maxim? (1,2 g/cm
3
) la 11,6 °C. Poate fi ob?inut? in laborator prin hidroliz? ?i
distilare
.
[4]
Apa grea este utilizat? in special ca
moderator de neutroni
in anumite tipuri de
reactori nuclear
i printre care ?i cei de tip
CANDU
folosite la
Cernavod?
. In domeniul ?tiin?ific, o alt? utilizare este in
detectoarele de neutroni
.
Apa grea este un
compus chimic
similar cu apa obi?nuit?, in care atomii de hidrogen sunt inlocui?i de deuteriu, un izotop al hidrogenului care con?ine un proton ?i un neutron. In natur? ap? grea este amestecat? cu ap? obi?nuit? in propor?ie de 1 la 5000. Apa grea pur? se ob?ine din apa natural? prin tehnologii de schimb izotopic, distilare sau electroliz?.
Intr-un amestec de hidrogen sulfurat?ap? la echilibrul chimic, concentra?ia deuteriului in ap? este mai mare decat in
hidrogenul sulfurat
. Diferen?a de concentra?ie depinde de temperatur?. In practic?, ap? ?i hidrogenul sulfurat circul? in contracurent, intre zone cu temperaturi diferite. In zona rece deuteriul trece din hidrogenul sulfurat (gaz) in ap?. Gazul s?r?cit in deuteriu este recirculat in zona cald? unde deuteriul trece din ap? in hidrogenul sulfurat. Prin repetarea procesului de foarte multe ori concentra?ia deuteriului poate cre?te pan? la 20?30 %.
Deoarece moleculele de ap? obi?nuit? se evapor? mai repede decat cele de ap? grea, prin fierbere apa grea se concentreaz? in lichid. Prin repetarea succesiv? a procesului se poate ob?ine concentra?ia dorit?.
Apa obi?nuit? disociaz? mai u?or la trecerea curentului electric decat ap? grea. In acest mod se poate ob?ine ap? grea de concentra?ia dorit?.
La uzinele de producere a apei grele se utilizeaz? combina?ii ale acestor tehnologii. De?i tehnologiile de producere a apei grele sunt foarte asem?n?toare cu cele utilizate la producerea amoniacului sau alcoolului, din cauza randamentelor foarte sc?zute realizate in procesele respective, pu?ine ??ri din lume au construit asemenea instala?ii din cauza costurilor de investi?ie ?i operare foarte mari.
[5]
??rile produc?toare de ap? grea sunt de obicei ??ri care de?in reactori nucleari care folosesc ap? grea, printre care
Argentina
,
Canada
,
India
,
Romania
?i
China
.
Tabel comparativ al propriet??ilor fizice intre apa grea ?i apa u?oar?
[
modificare
|
modificare surs?
]
| Propriet??i
|
D
2
O (Ap? grea)
|
H
2
O (
Ap? u?oar?
)
|
| Punct de solidificare (°C)
|
3.83
|
0.0
|
| Punct de fierbere (°C)
|
101.72
|
100.0
|
| Densitate (la 20 °C, g/ml)
|
1.1056
|
0.9982
|
| Temperatura maximei densit??i (°C)
|
11.6
|
4.0
|
| Viscozitate (la 20 °C, centipoise)
|
1.25
|
1.005
|
| Tensiune superficial? (la 25 °C, dyn·cm)
|
71.93
|
71.97
|
| C?ldur? de solidificare (cal/mol)
|
1.515
|
1.436
|
| C?ldur? de vaporizare (cal/mol)
|
10.864
|
10.515
|
Pan? in anul 2015, Romania a fost cel mai mare produc?tor de ap? grea din Europa.
[6]
- ^
Dup? Michael E. Wieser, Michael Berglund,
Atomic weights of the elements 2007
,
Pure Appl. Chem.
, Vol. 81, No. 11, pp. 2131-2156, 2009, doi: 10.1351/PAC-REP-09-08-03
- ^
a
b
c
d
en
Yitzhak Marcus,
The Properties of Solvents
, vol. 4, John Wiley & Sons Ltd., 1998,
ISBN 0-471-98369-1
- ^
en
IUPAC
,
Compendium of Chemical Terminology
, Ed. a 2-a (?Gold Book”) (1997). Versiune online: (2006-) ?
heavy water
”.
- ^
Laura Momeu, Mirela Cimpean, Karina Battes,
Hidrobiologie
, Presa Universitar? Clujean?, 2018.
ISBN 978-606-37-0321-8
p. 15
- ^
C. Firoiu
Tehnologia proceselor electrochimice
EDP Bucure?ti 1983
- ^
S-a dus pe Apa Grea a Sambetei ? mo?tenirea nuclear? pierdut? a lui Nicolae Ceau?escu
Arhivat
in
, la
Wayback Machine
., 22 mai 2015, Lauren?iu Gheorghe,
Adev?rul Financiar
- I.G. Murgulescu
Introducere in chimia fizic?, vol.I, Atomi. Molecule. Leg?tura chimic?
, Editura Academiei RSR, Bucure?ti, 1976
- A. Leca, I. Prisecaru,
Propriet??i termodinamice ?i termofizice
, vol I, 1994