Aigua pesant

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca
Infotaula de compost químicAigua pesant
Water molecule 3D.svg
Substància compost químic
Massa molecular 20,023 uma
Estructura química
Fórmula química D₂O
SMILES canònic
SMILES isomèric
[2H]O[2H]
InChI Model 3D
Perills
NFPA 704.svg
0
1
1
 
Identificadors
CAS 7789-20-0
InChIKey XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N
PubChem 24602
RTECS ZC0230000
AEPQ 232-148-9
ChEBI 41981
KEGG D03703
ChemSpider 23004
ChEMBL CHEMBL1232306
UNII J65BV539M3
Infocard ECHA 100.029.226
DSSTOX DTXSID4051243
MeSH D017666
Modifica dades a Wikidata

L'aigua pesant és aigua (H2O) en la qual els àtoms d'hidrogen han estat substituïts pel deuteri (D). La seva fórmula química és doncs D2O. En l'àmbit de l'energia nuclear, se sol anomenar aigua lleugera a l'aigua no enriquida amb isòtops de deuteri, H2O, per a distingir-la bé quan cal de l'aigua pesant, D2O. L'aigua pesant és utilitzada per mesurar l'absorbància d'elements que la tenen molt propera a la de l'aigua comuna. També s'utilitza com a moderador en els reactors nuclears d'aigua pesant pressuritzada.

Història[modifica]

Harold Urey va descobrir l'isòtop deuteri en 1931 i més tard va ser capaç de concentrar-se en l'aigua.[1]El mentor d'Urey, Gilbert Newton Lewis, va aïllar la primera mostra d'aigua pesant pura per electròlisi en 1933.[2]George Hevesy i Hoffer van utilitzar aigua pesant en 1934, en un dels primers experiments de traçadors biològics, per estimar la taxa de recanvi d'aigua en el cos humà. Emilian Bratu i Otto Redlich van estudiar la autodissociació d'aigua pesant en 1934.[3] Des de finals dels anys trenta i durant la Segona Guerra Mundial es van realitzar grans avenços en la producció i ús d'aigua pesant en gran quantitat en els primers experiments nuclears, molts dels quals es van mantenir en secret a causa de la importància militar.[4]

Propietats[modifica]

La presència d'àtoms de deuteri a la molècula d'aigua fa que aquesta sigui més densa, d'aquí el nom "deuteri". A més, també varien altres propietats físiques i químiques respecte al proti, l'isòtop més freqüent de l'hidrogen i que per tant forma la majoria de molècules d'aigua corrent.

La taula comparativa a continuació mostra les propietats de l'aigua pesant i de l'aigua lleugera:

Propietat D2O (agua "pesant") H2O (aigua comuna o "lleugera")
Temperatura de fusió (a pressió atmosfèrica, °C) 3,82 0,0
Temperatura d'ebullició (a pressió atmosfèrica, °C) 101,4 100,0
Densitat (a 20°C, g/ml) 1,1056 0,9982
Temperatura de màxima densitat (°C) 11,6 4,0
Viscositat (a 20°C, centipoise) 1,25 1,005
Tensió superficial (a 25°C, dyncm) 71,93 71,97
Entalpia de fusió (cal/mol) 1,515 1,436
Entalpia d'ebullició (cal/mol) 10,864 10,515
pH (a 25°C) 7,41 7,00

Referències[modifica]

  1. H. C. Urey, Ferdinand G. Brickwedde, G. M. Murphy «A Hydrogen Isotope of Mass 2». Physical Review, 39, 1932, pàg. 164–165. Bibcode: 1932PhRv...39..164U. DOI: 10.1103/PhysRev.39.164.
  2. Lewis, G. N.; MacDonald, R. T. «Concentration of H2 Isotope». The Journal of Chemical Physics, 1, 6, 1933, pàg. 341. Bibcode: 1933JChPh...1..341L. DOI: 10.1063/1.1749300.
  3. Em. Bratu, E. Abel, O. Redlich, Die elektrolytische Dissoziation des schweren Wassers; vorläufige Mitttelung, Zeitschrift für physikalische Chemie, 170, 153 (1934)
  4. Waltham, Chris. An Early History of Heavy Water (en anglès), 2002. 

Vegeu també[modifica]