Deuterium
| Deuterium | ||||
|---|---|---|---|---|
| ||||
| Algemeen | ||||
| Element | waterstof (H) | |||
| Nuclide | 2H | |||
| Aantal protonen | 1 | |||
| Aantal neutronen | 1 | |||
| Nuclidische gegevens | ||||
| Nuclidenmassa | 2,01410177785 u | |||
| Spin | 1+ | |||
| Bindingsenergie | 1,112283 MeV | |||
| Massaoverschot | 13,13572158 MeV | |||
| Isotopen van waterstof | ||||
| ||||
Deuterium of 2H (occasioneel waterstof-2 genoemd) is een stabiele isotoop van waterstof met in de atoomkern een proton en een neutron. In plaats van de gebruikelijke notatie voor isotopen 2H wordt meestal gebruikgemaakt van het symbool D. In tegenstelling tot tritium, een andere isotoop van waterstof, is deuterium stabiel. De abundantie op Aarde is laag: ongeveer 0,015% van alle waterstofatomen is deuterium. Het meest voorkomende isotoop van waterstof is protium (1H). Deuterium werd in 1932 door Harold Urey ontdekt; hiervoor werd hem in 1934 de Nobelprijs voor de Scheikunde toegekend. De waterstof-isotoop deuterium dankt zijn naam aan het het Griekse woord deuteros, dat tweede betekent en daarmee verwijst naar het tweede deeltje in de kern van het waterstofatoom naast een proton: een neutron.
Eigenschappen en toepassingen[bewerken | brontekst bewerken]
De chemische eigenschappen van deuterium zijn nagenoeg gelijk aan die van waterstof. Soms wordt in reactiesnelheden een kinetisch-isotoopeffect gemeten: als in de snelheidsbepalende stap een waterstofatoom wordt overgedragen, verloopt de reactie trager indien H vervangen is door D.
Door de ten opzichte van waterstof haast tweemaal zo grote atoommassa zijn de fysische eigenschappen van veel deuteriumverbindingen echter meetbaar verschillend. Zwaar water (D2O) heeft bijvoorbeeld een vriespunt van ongeveer 4°C en een blokje van zwaarwaterijs zinkt in water naar de bodem. Ook het kookpunt van zwaar water is hoger dan van normaal water.
Van dit verschil in eigenschappen wordt gebruikgemaakt bij de winning van deuterium, bijvoorbeeld bij herhaalde destillatie van water zal het achterblijvende water steeds meer zwaar water bevatten.
Omdat een deuteriumkern – anders dan een protiumkern – een heeltallige spin heeft, zijn deuteriumverbindingen gewild als oplosmiddelen (zogenaamde gedeutereerde oplosmiddelen) voor analyse door middel van kernspinresonantie. Ze interfereren dan niet met de signalen van de te onderzoeken stof. Een veelgebruikt oplosmiddel daartoe is deuteroform (de gedeutereerde vorm van chloroform).
Zie ook[bewerken | brontekst bewerken]
Bronnen, noten en/of referenties
|
· 
· 