Polotěžká voda

Polotěžká voda
Obecné
Systematický název (O-2H1) voda
Triviální název polotěžká voda
Latinský název semi-grave aqua
Anglický název Deuterium hydrogen monoxide
Německý název halbschweres Wasser
Funkční vzorec HDO
Sumární vzorec HDO
Vzhled velmi slabá modrá (totožný vzhled jako voda)
Identifikace
Registrační číslo CAS 14940-63-7
PubChem 139859
ChEBI CHEBI:33806
SMILES [2H]O
InChI 1S/H2O/h1H2/i/hD
Vlastnosti
Molární hmotnost 19,016841 g/mol
Teplota tání 2,04 °C
Teplota varu 100,7 °C
Hustota 1,054 g/cm3
Viskozita 1,1248 mPa·s
Index lomu 1,329
Povrchové napětí 0,07193 N/m
Průměrný výskyt 0,03125 % vody
Struktura
Tvar molekuly lomená
Termodynamické vlastnosti
Entalpie tání ΔHt 6 227 J/mol
Entalpie varu ΔHv 40 700 J/mol
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Polotěžká voda (vzorec HDO) je izotopolog vody, kdy je jeden z vodíku nahrazen deuteriem (tedy vodíkem-2).[1] Jedná se o sloučeninu, která se přirozeně vyskytuje v přírodě.

Izotopology

Základní látkou, od které je odvozeno velké množství izotopologů, je voda se vzorcem H2O (někdy nazývána jako lehká voda). Náhradou jednoho z vodíku deuteriem vzniká polotěžká voda HDO, v případě náhrady obou vodíků těžká voda D2O. Nahrazením vodíků tritiem dochází ke vzniku tritové vody T2O (případně HTO). Existuje ještě sloučenina DTO, která zatím není česky pojmenována. Skupina dalších izotopologů vzniká v případě náhrady kyslíku-16 za kyslík-17 nebo 18, které rovněž nemají česká pojmenování.[2]

Výskyt v přírodě

Polotěžká voda se vyskytuje běžně v přírodě, a to díky přirozenému výskytu deuteria (jako izotopu vodíku), který vodík v molekule vody H2O nahrazuje. Jedna molekula polotěžké vody tak připadá na 3200 molekul lehké vody (tedy H2O). V tropech je však poměr nižší.[3] Polotěžká voda se vyskytuje i na Marsu.[4]

Výroba

Polotěžkou vodu (stejně jako těžkou voda) lze vyrábět elektrolýzou vody, neboť vazba deuterium-kyslík je silnější než vodík-kyslík a elektrolýzou tak dochází nejdříve k rozrušení vazeb v H2O. Vzniká tak stále koncentrovanější roztok D2O a HDO.

Použití

Polotěžká voda se používá k analýze cirkulace vody v životním prostředí, neboť molekuly jsou díky deuteriu lehce identifikovatelné.[5] Je taktéž zkoumána z hlediska potenciálního využití jako chladícího média v jaderných elektrárnách.[6]

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Semiheavy water na anglické Wikipedii a Heavy water na anglické Wikipedii.

  1. ↑ Comparison of semi-heavy water and H2O as coolant for a conceptual research reactor from the view point of neutronic parameters. Progress in Nuclear Energy. 2020-01-01, roč. 118, s. 103126. Dostupné online [cit. 2020-11-24]. ISSN 0149-1970. DOI 10.1016/j.pnucene.2019.103126. (anglicky) 
  2. ↑ PITTER, PAVEL, 1930-. Hydrochemie. 4., aktualiz. vyd. vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT Praha viii, 579 s. s. Dostupné online. ISBN 978-80-7080-701-9, ISBN 80-7080-701-6. OCLC 880867964 
  3. ↑ Těžká voda pomáhá zpřesňovat klimatické modely. TÝDEN.cz [online]. 2009-09-11 [cit. 2020-11-26]. Dostupné online. 
  4. ↑ Vesmírný dalekohled Jamese Webba bude zkoumat i Mars. 100+1 zahraniční zajímavost [online]. 2018-02-26 [cit. 2020-11-26]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. ↑ Těžká voda pomáhá zpřesňovat klimatické modely. TÝDEN.cz [online]. 2009-09-11 [cit. 2020-11-26]. Dostupné online. 
  6. ↑ TASHAKOR, S. NEUTRONIC INVESTIGATION OF SEMI-HEAVY WATER APPLICATION IN HPLWR NEW FLOW PATTERN. CNL Nuclear Review. 2016-09-28. Dostupné online [cit. 2020-11-27]. DOI 10.12943/CNR.2016.00019. (anglicky)  Archivováno 22. 3. 2021 na Wayback Machine.

Související články

Zdroj