헤비 워터는 정상적인 물과 동일한 화학적 공식을 가지고 있습니다. h 2 O- 그러나 수소 원자 중 하나 또는 둘 다가 일반 양성자 동위 원소 대신 수소의 중수소 동위 원소이므로, 무거운 물이 중수수로 알려진 물 또는 d 2 입니다. O. 중수소 원자의 핵은 양성자와 중성자를 모두 갖는 반면, 양성자 원자의 핵은 단일 양성자만을 함유한다. 중수소는 양성자보다 거의 두 배나 무겁지만 방사성이 아니기 때문에 무거운 물도 아닙니다. 무거운 물을 마신 경우 방사선 질병에 대해 걱정할 필요가 없습니다.
중수소 산화물로도 알려진 헤비 워터는 무색이며 일반 물과 동일한 반응에 관여합니다. 그러나 대부분의 사람들은이 두 가지 유형의 액체 맛이 다르게보고합니다. 무거운 물의 맛은 약간 달콤합니다. 무거운 물과 중수소는 방사능이 아닙니다. 중수 농축을 분리하는 가장 빈번한 방법은 삼중 물 (T 2 영형). 삼중습 원자는 하나의 양성자와 2 개의 중성자를 가지므로 동위 원소를 불안정하게 만듭니다. 여분의 삼중 물 때문에 대부분의 무거운 물은 매우 약하게 방사성입니다. 무거운 물과 삼중 물이 일상적인 식수에서 흔적 수준으로 존재하기 때문에 큰 관심사는 아닙니다.
헤비 워터의 주요 및 준비
무거운 물은 일반적인 물에서 분리되며, 이는 무거운 물의 주요 공급원입니다. 대부분의 경우 광범위한 전기 분해를 통해 만들어집니다.
헤비 워터는 알칼리 함유 물의 연장 된 전기 분해 또는 분수 증류를 사용하여 분리됩니다. 셀은 강철로 만들어졌으며 길이 18 인치, 너비는 4 인치입니다. 양극은 작은 구멍이 많은 원통형 니켈 시트 인 반면, 음극은 세포 자체입니다. 물은 이들 세포의 수를 사용하여 다중 상으로 전기 화된다. 각 단계의 가스는 독립적으로 연소되고 생산 된 물은 이전 단계로 되돌아갑니다. 무거운 물은 뒤에 남겨진 잔류 물에 점차 중점을 둡니다.
헤비 워터의 적용
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중수소 및 삼중습과 같은 특정 화학 물질은 헤비 워터를 사용하여 생산할 수 있습니다
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헤비 워터도 원자로로 사용됩니다. 이 반응기는 우라늄 -235와의 핵분열 반응을 겪어야합니다. 중성자가 거대한 핵에서 발사 될 때, 핵은 핵분열 반응에서 분리된다. 분할의 결과로 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다. 중성자는이 반응기에서 매우 빠른 속도로 움직이고 속도를 늦춰야합니다. 핵분열 반응은 반응기에서 느린 중성자 이동에 대해보다 효율적으로 구체화됩니다
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과학자들은 무거운 물을 트레이서 화합물로 사용합니다. 원자가 다른 혼합물에 넣으면 동위 원소 추적자가됩니다. 과학자들은 그러한 원자를 사용하여 혼합물의 진행을 '추적'할 수 있습니다. 헤비 워터는 동위 원소 트레이서에서 호환성과 분화의 특이한 조합을 제공합니다
는 무거운 물을 마시고 위험한가?
소량의 무거운 물을 마시면 영향을 미치지 않습니다. d 2 를 마시면 아프지 않을 것입니다 O. 중수소는 방사성이 아니기 때문에 방사선 중독이 발생하지 않습니다. 중수소 원자는 환경에서 적당한 양으로 발견됩니다. 7 천 수소 원자마다 하나의 중수소 원자를 찾는 것은 매우 어렵습니다. 인간은 d 2 를 마시면 피해를 입지 않을 것입니다 o이 비율에서. 무거운 물의 맛은 평범한 물보다 약간 달콤합니다.
액체의 밀도 차이로 인해 많은 양의 무거운 물을 마시면 약간의 불편 함이 발생할 수 있습니다. 귀의 체액 압력에 약간의 차이가있을 수 있습니다. 그러나이 양은 건강에 해를 끼치 지 않아야하며, 누군가가 충분한 무거운 물을 먹는 것은 심각한 어려움을 일으키는 것이 극히 드 rare니다. 그러므로 헤비 워터는 대량으로 소비되면 건강에 매우 독성이 있습니다.
신체의 화학 반응은 수소 원자에 비해 중수소 원자의 질량이 증가 할 것입니다. 인체에서 자주 발생하는 자연 화학 공정은 더 무거운 d 2 에 의해 느려질 것입니다. o 분자. 신체의 무거운 물의 양이 몸의 총 물의 20%에 도달하면 치명적일 수 있습니다.
중수소 원자 대신 삼중소 원자는 어떤 형태의 무거운 물에서 발견됩니다. 삼중 수소는 무겁고 더 결정적으로 방사성 이므로이 버전은 더욱 위험합니다. 그러한 액체의 섭취는 실제 피해를 입히고 인간 DNA 완전성을 손상시킬 수 있습니다.
무거운 물은 방사성이 아니지만 대량으로 무거운 물을 마시는 것은 안전하지 않습니다. 문제는 무거운 물이 평범한 물보다 더 높은 질량을 가지고 있다는 것입니다. 본질적으로 질량 차이는 물이 필요한 생물학적 작업을 방해합니다. 중수소는 또한 수소 결합을 더 강하게 생성하기 때문에 양성자와 다른 반응성을 갖습니다.
결론
중수소는 무거운 물의 수소를 대체하여 평범한 물처럼 보입니다. 무거운 물은 약간 무겁다는 점을 제외하고는 일반적인 물처럼 대부분의 방식으로 행동합니다. 중수소는 안정적이고 비 방사성이며 수소와 거의 동일한 화학적 및 전기 속성을 가지므로 일반적인 물처럼 대부분의 방식으로 작동합니다. 결과적으로, 무거운 물 한 잔은 당신에게 큰 영향을 미치지 않을 것입니다. 조류와 박테리아는 일반 물없이 100% 헤비 물에서 생존 할 수 있습니다. 식물과 동물의 세포가 더 복잡하기 때문에 너무 많은 물이 질병이나 사망을 유발합니다. 무거운 물은 부상을 치유하고 새로운 세포를 생성하는 데 사용되는 일종의 세포 분열 인 유사 분열을 손상시킵니다. 이는 주요 문제입니다. 너무 많은 무거운 물을 담고있는 세포의 유사 분열 스핀들은 두 개의 동일한 새로운 것을 생산하기에 충분한 세포를 골고루 나눌 수 없습니다. 그러나, 당신은 효과를 알아 차리기 위해 며칠 동안 무거운 물만 마시고 먹어야합니다. 인간과 다른 포유류는 세포의 일반 물의 20%를 무거운 물로 대체하여 생존 할 수 있습니다.
