Raskas vesi on nimensä mukaisesti tavallista vettä painavampaa

Olen ihmetellyt käsitettä ”raskas vesi”. Mitä sillä tarkoitetaan? Onko raskas vesi todella tavallista vettä raskaampaa?

tiistai 1. syyskuuta 2009

Raskas vesi eroaa tavallisesta vedestä siltä osin, että siinä on vetyatomien asemesta deuteriumia eli raskasta vetyä. Kevyessä eli normaalissa vety-ytimessä on vain yksi ainoa protoni, kun taas deuteriumytimessä eli deuteronissa on protonin lisäksi neutroni. Siksi deuteriumydin on neutronin massan verran raskaampi kuin vety-ydin. Tämä selittää sen, miksi raskas vesi painaa suunnilleen kymmenen prosenttia enemmän kuin tavallinen vesi. Tavallisen veden kemiallinen merkki on H2O ja raskaan veden D2O. Silmämääräisesti nesteitä on mahdotonta erottaa toisistaan. Tavallinen vesi sisältää jonkin verran raskasta vettä. Luonnonvesissä on yleensä yksi deuteriumatomi jokaista 6000–7000 tavallista vetyatomia kohti. Juomaveden deuteriumpitoisuus ei saa olla kovin suuri. Ihminen kuolee, jos hänen elimistössään olevasta vedestä kolmasosa korvautuu raskaalla vedellä. Sen sijaan eräät alkeelliset elämän muodot, etenkin levät, pystyvät elämään raskaassa vedessä. Vaikka tavallisen veden ja raskaan veden kemialliset ominaisuudet ovat käytännössä samat, ne eroavat toisistaan selvästi fysikaalisilta ominaisuuksiltaan. Esimerksiksi raskas vesi jäätyy merenpinnan tasossa jo 3,8:ssa ja alkaa kiehua vasta 101,4 celsiusasteen lämpötilassa. Raskasta vettä voidaan valmistaa mm. rikastamalla sitä luonnonvedestä esimerkiksi elektrolyysillä tai tislaamalla. Raskasta vettä käytetään eräissä ydinreaktorityypeissä neutronien hidastimena, koska deuteriumydin ei absorboi ydinreaktorissa ketjureaktioita ylläpitäviä neutroneja läheskään yhtä paljon kuin tavallisen kevyen vedyn ydin.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: