Šta je zapravo teška voda? Ako ste čuli za ovaj izraz, ali niste sigurni u njegovu prirodu, ovaj članak je za vas. Postoje neke razlike sa običnom vodom (poznatom kao laka voda) iu karakteristikama i u upotrebi.
Stoga ćemo vam u ovom članku reći sve što trebate znati o ovome teška voda, njene karakteristike, upotreba i još mnogo toga.
Šta je teška ili tvrda voda?
Hemijski elementi obično imaju nekoliko izotopa, što ukazuje da jedan element može postojati u više oblika ovisno o njegovoj unutrašnjoj strukturi. Primjer ovog fenomena je vodonik koji se nalazi u teškoj vodi.
Kada se razmatra struktura vode, predstavljeno kao H2O, mislimo, svjesni to ili ne, na laganu vodu. Naprotiv, postoji molekul istog sastava u kojem vodonik nije zamijenjen njegovim najčešćim izotopom, poznatim kao protij, već težim izotopom elementa koji se zove deuterijum.
Koje razlike proizlaze iz promjene izotopa vodika u poređenju lake i teške vode?
Razlike između teške i lake vode
Svaka promjena koja se dogodi na molekularnom nivou u tvari, uključujući vodu, proizvodi promjene u njenim svojstvima i karakteristikama. stoga, Uključivanje deuterijuma u H2O teške vode razlikuje ga od lake vode.
Razlika uočena na molekularnom nivou ukazuje da laka voda sadrži proton i da nema neutrone u svom jezgru, dok se teška voda sastoji od protona i dodatnog neutrona. Ova varijacija između dva izotopa vodika je osnova za klasifikaciju deuterija kao teškog izotopa.
Teška voda ima veću molekularnu težinu u odnosu na laku vodu. Osim toga, ima veću gustinu od lake vode. Teška voda takođe ima viši nivo kiselosti u odnosu na laku vodu.
Osim gore navedenih razlika u supstanci i svojstvima, ne treba zanemariti razlike između potrošnje teške vode i one lake ili normalne vode. U stvari, unos velikih količina teške vode može uzrokovati značajne biohemijske promjene u tijelu.
Da li je moguće konzumirati tešku vodu?
Pitanje potrošnje teške vode nameće se njenim prisustvom u minimalnim količinama u vodi iz slavine koju inače koristimo.
Iako mala količina ne može predstavljati značajne rizike, unos velikih količina teške vode može uzrokovati ćelijske promjene, pripisuje se različitoj masi atoma vodika u odnosu na laku vodu.
Jedna od posledica prekomernog unosa teške vode je vrtoglavica, koja nastaje usled promena gustine koje izaziva u tečnosti unutrašnjeg uha, oblasti u kojoj se nalazi organ ravnoteže.
Stoga se savjetuje da, iako male količine obično ne predstavljaju probleme, poželjna opcija je konzumiranje lake vode umjesto teške vode, traži vodu maksimalne čistoće. Međutim, koji se koraci mogu poduzeti kako bi se osiguralo da voda iz slavine koja se isporučuje u naše rezidencije ne sadrži nečistoće? Koje metode se mogu koristiti za uklanjanje nečistoća i teških metala iz vode?
Iako se pokazalo da je potrebna značajna potrošnja teške vode da bi se štetni efekti manifestirali, ostaje pitanje koje se ponavlja: kako mogu osigurati da nivoi teške vode prisutni u mom domu budu u prihvatljivim granicama?
Prilikom konzumiranja vode iz slavine, Inherentno prihvatamo sve moguće nečistoće ili štetne supstance koje mogu biti prisutne u njegovom sastavu. Shodno tome, najefikasniji način da se osigura potrošnja vode iz slavine vrhunskog kvaliteta i čistoće je ugradnja sistema reverzne osmoze.
Ovi sistemi za prečišćavanje koriste filtere dizajnirane za uklanjanje zagađivača kao što su vapno i teški metali, koji, iako nisu karakteristični za vodu visokog kvaliteta, povremeno mogu biti prisutni u vodi iz slavine.
Upotreba teške vode
Već smo vidjeli da se teška voda ne može konzumirati u velikim količinama. Međutim, ima veliki broj upotreba u industrijskom polju. Pogledajmo neke značajne upotrebe teške vode:
- Nuklearni reaktori koriste tešku vodu prvenstveno kao moderator i rashladno sredstvo.. Značajna prednost reaktora s teškom vodom je njihova sposobnost da koriste prirodni uran kao gorivo, čime se izbjegava skupi proces obogaćivanja uranijuma.
- Eksperimenti rasipanja neutrona: U oblastima fizike i biologije, teška voda igra važnu ulogu u eksperimentima raspršivanja neutrona. Zamjenom deuterija za normalne atome vodika unutar jedinjenja, istraživači mogu odrediti strukturu i dinamiku tog spoja.
- Obeležavanje izotopa deuterija se često koristi u biološki eksperimenti za praćenje apsorpcije i metaboličkih puteva supstanci unutar ćelija ili organizama. U oblasti hemije, primetna razlika između vodonika i deuterija omogućava primenu teške vode u NMR (nuklearna magnetna rezonanca).
- Spektroskopija i FTIR (Fourierova transformacija infracrvene spektroskopije), koja olakšava analizu i interpretaciju spektralnih podataka.
- Proizvodnja deuterija: Glavni izvor deuterija je teška voda, koja nalazi primenu u vojnim kontekstima (kao komponenta nuklearnog oružja), industrijskim sektorima (služi kao sredstvo za obeležavanje u farmaceutskom polju) i naučnim istraživanjima (posebno u istraživanjima vezanim za izotopski efekat ).
Da li je teška voda štetna za vaše zdravlje?
Malo se zna o štetnim efektima teške vode na zdravlje. Uzimajući u obzir da je jedan od svakih 7.000 atoma vodika deuterijum i da se ljudsko tijelo sastoji od 75% vode, najvjerovatnije je da je već imate između 6 i 8 grama teške vode u venama.
U ovim količinama to ne bi trebalo biti opasno, jer bismo tada svi umrli. Ono što znamo je da je veza nastala između deuterija i kiseonika u D2O nešto jača od veze u H2O.
Također znamo da mnogi hemijski procesi koji nas održavaju u životu zahtijevaju cijepanje vode na vodonik i kisik. Budući da je za razgradnju molekula D2O potrebno više energije, ovi procesi se mogu usporiti ili potpuno zaustaviti, na neki način nas ubijajući.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o tome što je teška voda i koja je upotreba.