Deuterium

From Wikipedia

Deuterium (von greek. δευτερον: „dat Tweete“) is neven Protium un Tritium en Isotop vun’n Waterstoff. Sien Atomkarn warrt ok Deuteron nöömt. Nipp un nau warrt Deuterium mit dat Teken ²H schreven, aver in Formeln warrt vun wegen de Eenfachheit faken ok D bruukt.

Deuterium is 1931 von Harold Clayton Urey opdeckt worrn. Dorvör hett he 1934 den Nobelpries för Chemie kregen.

In’n Ünnerscheed to dat ¹H-Wasserstoff, bi den de Atomkarn blots ut een Proton besteiht un dorüm ok Protium nöömt warrt, hett de Karn vun dat Deuterium bito noch een Neutron. De Andeel Deuterium in natürlich vörkommend Waterstoff liggt üm un bi 0,015 %. De Wetenschoppels gaht dorvun ut, dat de ganze Deuterium bi oder jüst na den Oorknall in de so nöömte primordiale Nukleosynthes entstahn is. Sünst is keen Vörgang in de stellaren Nukleosynthes bekannt, bi den Deuterium entsteiht. Wo veel Deuterium in’t Weltall vörkummt is dorüm en wichtige Grött vör kosmoloogsch Modellen.

As bi’n Protium kummt ok Deuterium blots in bunnen Oort vör. In’n eenfachsten Fall verbinnt sik twee Deuterium-Atomen ünnereenanner to een Deuterium-Molekül. Dorbi gifft dat je na den Gesamtspin I_G vun dat Molekül twee ünnerscheedlich Oorden: Dat Orthodeuterium(o-D₂) mit en Gesamtspin 0 oder 2 un dat Paradeuterium (p-D₂), wenn de Gesamtspin 1 is.

Wenn bi dat Water Deuterium binnen is, seggt man dorto ok swor Water (D₂O), is blots de Halfpart uttuuscht, denn snackt man vun halfswor Water (HDO). De Dicht vun D₂O liggt bi 1,1047 g/cm³ (bi 25 °C, de Smöltpunkt is ungefäähr 3,8 °C un de Kaakpunkt ruugweg 101,4 °C. De gröttste Dicht hett swor’t Water bi 11,2 °C (normal Water to’n Vergliek: 3,98 °C). Disse Ünnerscheed in de physikalschen Egenschoppen warrt as Isotopeneffekt betekend. Man, so dull utprägt as bi dat Poor Protium — Deuterium is dat sünst narms.

Wiel Deuteronen en lütter’t Tunnelvermöögen opwiest as Protonen, ist Deuterium ok giftig. In biologsch Systemen behinnert se nemlich dat Oprechthollen von elektrocheemsch Gradienten an de Membranen vun Mitochondrien, de vör de Synthes von ATP den Utslag geevt.

Deuterium kann lichter anriekert warrn as Isotopen vun sworere Elementen as t. B. Uran, wiel de Massenproportschoon twüschen Protium un Deuterium bannig groot is (ungefäähr 2). In de eersten Anriekernstoop warrt normalerwies de Girdler-Sulfid-Prozess insett. Dorbi wart utnütt dat in en waterig Swevelwaterstoff-Lösen beide Moleküloorden Waterstoff uttuuschen künnt. Bi siede Temperaturen geiht dat Deuterium lever to’n Water, bi hoge Temperaturen is dat jüst annersrüm. In de letzten Anriekernstoop warrt dat Gemisch ut H₂O, HDO un D₂O dör Destillatschoon trennt.

Bruukt warrt Deuterium as Moderator in Karnreakters (as swor Water), as Brennstoff in Waterstoffbomben, för Löösmiddel in de ¹H-Karnresonanzspektroskopie un as Tracer in de Chemie un de Biologie.

In tokamen Fusionsreakters schall ok en Gemisch ut Deuterium un Tritium as Brennstoff verwendt warrn.