특성 :
중수소 (²H 또는 D)는 수소의 안정적인 동위 원소입니다. 주요 속성은 다음과 같습니다.
핵 특성 :
* 원자 번호 : 1 (수소와 동일)
* 원자 질량 : 2.01410178 U (수소의 약 2 배)
* 핵 조성 : 양성자 1 개와 중성자 1 개
* 스핀 : 1 (중수소 핵은 스핀 -1 보손)
* 풍부함 : 자연 발생 수소의 0.0156%
화학적 특성 :
* 반응성 : 일반적으로 수소와 유사하지만 더 무거운 질량으로 인해 약간 느립니다.
* 동위 원소 효과 : 중수소는 화학 반응에서 상당한 동위 원소 효과를 나타내며, 반응 속도 및 평형 위치에 영향을 미칩니다.
* 결합 강도 : 중수소 결합은 수소 결합보다 약간 강합니다.
* 끓는점 : 23.67 K (수소보다 약간 높음)
* 용융점 : 18.73 K (수소보다 약간 높음)
기타 속성 :
* 핵 융합에 사용 : 중수소는 특히 D-T 반응에서 핵 융합 반응의 핵심 연료이다.
* NMR 분광법에서 사용 : 중수소는 핵 자기 공명 (NMR) 분광기의 표준으로 사용됩니다.
* 중성자 산란에서 사용 : 중수소는 분자 구조를 연구하기 위해 중성자 산란 실험에 사용됩니다.
* 생물학적 연구에서 사용 : 중수소는 대사 경로를 추적하기위한 생물학적 연구에서 추적자로 사용됩니다.
수소와의 주목할만한 차이 :
* 높은 질량 : 이는 운동 에너지 및 진동 주파수의 차이로 이어져 반응 속도와 평형 위치에 영향을 미칩니다.
* 핵 스핀 : 중수소의 스핀 1은 수소의 스핀 1/2와 달리 NMR 분광법에 유용합니다.
핵 자기 부재 : 이를 통해 NMR 스펙트럼을 더 쉽게 해석 할 수 있습니다.
전반적으로 중수소는 다양한 과학 및 기술 응용 분야에 가치가있는 독특한 특성을 가진 매혹적인 동위 원소입니다.