Swaarwater

Swaarwater (2H2O of D2O) is 'n vorm van water waarin die gebruiklike isotoop 1H (protium) vervang is deur die isotoop 2H wat deuterium genoem word.

Eienskappe

Algemeen

NaamSwaarwater
 
Chemiese formule 2H2O, D2O
Molêre massa20,03 [g/mol] [1]
CAS-nommer7789-20-0[1]  
Voorkomskleurlose vloeistof  
Reukreukloos
Fasegedrag
Smeltpunt 3,81 °C [1]
Kookpunt101,42 °C [1]
Digtheid1,1044 (rel) @25 °C [1] 
Mengbaarheidmet water [1]
Oplosbaarheid

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspunt

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 
Portaal Chemie

Vervaardiging

Swaarwater kan deur verskeie metodes vervaardig word. Die twee belangrikste prosesse is die ammoniak-waterstof-uitruiling en die water-waterstofsulfied-uitruiling (die GS-proses).

In die GS-proses word 'n reeks van torings gebruik wat koud is aan die bo- en warm aan die onderkant. Water vloei van bo na onder en waterstofsulfiedgas beweeg van onder na bo. Daar is 'n reeks plate met gaatjies wat die vermenging van die twee stowwe verbeter. Gas of water wat verryk is met deuterium word by die eerstetraptoring afgetap by die naat tussen die koue en warm dele. Die proses word in die later trappe herhaal. Die produk in die laaste trap bevat ongeveer 30% deuterium en dit word gedistilleer tot 'n suiwerheid van 99,75% D2O. [2]

Eienskappe

Isotoopeffekte

Die eienskappe van swaarwater wyk dalk meer van gewone water s'n af as wat gewoonlik by isotoopvervanging waargeneem word. Die groot isotoopeffekte kan deur verskeie effekte verklaar word:

  1. massa van 'n deuteron is twee keer groter as 'n proton s'n.
  2. die sterkte van 'n waterstofbinding is anders.

Die smeltpunt van swaarwater is hoër as gewone water s'n, maar daar is ook stowwe waar die ongekeerde waargeneem word soos die trihidraat van sinkchloried ZnCl3.3D2O. [3]

Aanwending

Neutrondiffraksie

Protium het vir hierdie tegniek baie slegte eienskappe, omdat dit sterke inkoherente strooiing lewer wat die meetstatistiek benadeel. Waterstof in monsters moet daarom deur deuterium vervang word en swaarwater is die belangrikste bron vir hierdie isotoop.

NMR

In kernspinresonansie is die eienskappe van die proton en die deuteron baie anders. Swaarwater word dikwels as oplosmiddel gebruik vir molekule wat se protone ondersoek moet word. Die deuteriumsignaal word soms ook as yking gebruik.

Verwysings
  1. "ScienceLab MSDS" (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 3 Desember 2018. Besoek op 23 Februarie 2016.
  2. Nuclear Commerce: Control Regime and the Non-Proliferation Treaty, Thomas Berndorfer, diplom.de, 2008, ISBN 3836616459, ISBN 9783836616454
  3. Crystalline and liquid structure of zinc chloride trihydrate: a unique ionic liquid.Wilcox RJ, Losey BP, Folmer JC, Martin JD, Zeller M, Sommer R. Inorg Chem. 2015 Feb 2;54(3):1109-19. doi: 10.1021/ic5024532. Epub 2015 Jan 17.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.