Mitä on raskas vesi?
Mitä on raskas vesi?
Raskas vesi eroaa tavallisesta vedestä siltä osin, että siinä on vetyatomien asemesta deuteriumia eli raskasta vetyä. Normaalissa vety-ytimessä on vain yksi protoni, kun taas deuteriumytimessä 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.
Tavallisessakin vedessä on raskasta vettä
Tavallisen veden kemiallinen merkki on H2O ja raskaan veden D2O. Silmämääräisesti nesteitä on mahdotonta erottaa toisistaan, ja tavallinen vesikin sisältää jonkin verran raskasta vettä.
Luonnonvesissä on yleensä yksi deuteriumatomi jokaista 6000–7000 tavallista vetyatomia kohti.
Voiko raskasta vettä juoda?
Jos ihminen juo pienen määrän raskasta vettä, siitä ei ole vaaraa. Mutta jos raskasta vettä päätyy elimistöön paljon, se voi vaikuttaa soluihin vahingollisesti.
Ihminen ja muut nisäkkäät kuolevat, jos elimistössä olevasta vedestä kolmasosa korvautuu raskaalla vedellä. Sen sijaan eräät alkeelliset elämän muodot, etenkin levät, pystyvät elämään raskaassa vedessä.
Raskaalla vedellä eri ominaisuuksia kuin tavallisella vedellä
Tavallisen veden ja raskaan veden kemiallisen koostumuksen erojen vuoksi raskaalla vedellä on myös eri ominaisuuksia kuin tavallisella vedellä. Esimerkiksi raskas vesi jäätyy merenpinnan tasossa jo 3,8 asteessa ja alkaa kiehua vasta 101,4 asteen lämpötilassa.
Raskasta vettä voidaan valmistaa eri tavoilla, esimerkiksi elektrolyysillä.
Raskas vesi ydinreaktorissa ja sodankäynnissä
Raskasta vettä käytetään ydinreaktoreissa neutronien hidastimena.
Toisen maailmansodan aikana raskas vesi oli keskeinen osa natsien ydinaseprojektia. Siksi Norsk Hydron vesivoimalaitos Rjukanissa tuotti raskasta vettä. Liittoutuneiden Operaatio Gunnersiden tarkoitus oli sabotoida voimalaa ja tuhota siten natsien hanke.
