Og'ir suv formulasi va massasi
Suv molekulasidagi protiy izotoplari o'rniga massasi ikki baravar katta bo'lgan deyteriy izotopi ishtirok etgan suv D2O og‘ir suv deb ataladi. Uning molekular massasi(Mr) 20 g teng.
Quyidagi jadvalda oddiy va og'ir suvning ba’zi xossalari keltirilgan:
Og'ir suv formulasi va massasi
| Xossalari | D2O | HDO | H2O |
|---|---|---|---|
| Molekular massasi, Mr | 20 | 19 | 18 |
| Muzlash temperaturasi, ° C | 3.82 | 2.04 | 0,00 |
| Qaynash temperaturasi, ° C | 101.42 | 100.7 | 99.974 |
| 20 °C da zichlik, g/sm³ | 1.1056 | 1.054 | 0,9982 |
| Suyuqlikning erish nuqtasidagi zichligi, g/sm³ | 1.10546 | — | 0,99984 |
| Muzning erish nuqtasidagi zichligi, g/sm³ | 1.0175 | — | 0,91672 |
| Maksimal zichlik harorati, °C | 11.6 | — | 4.0 |
| Qovushqoqligi (nisbiy), | 1.23 | 1.12 | 1.00 |
| 25 °C da sirt tarangligi, | 71,87 | 71,93 | 71,98 |
| Erish paytida hajmning molyar pasayishi, sm³ / mol | 1.567 | — | 1.634 |
| Molar termoyadroviy issiqlik , kkal /mol | 1.515 | — | 1.436 |
| Bug'lanishning molyar issiqligi , kkal/mol | 10.864 | 10.757 | 10.515 |
| 25 ° C da pH | 7.41 | 7.266 | 7.00 |
Tritiyli suvni sun’iy usulda olingan, uning xossalari og‘ir suvnikidan ham kuchliroq farq qiladi. Bunday suv yadro fizikasida yadro va term oyadro reaksiyalarida qo‘llaniladi.
Oddiy suvdagi 16O o ‘rniga 17O va 18O izotoplarini tutgan og‘ir kislorodli suv kimyoviy xossalari jihatidan oddiy suvdan deyarli farq qilmaydi.Og‘ir vodorodli suvda kimyoviy jarayonlar sustroq boradi, bu farq suv molekulalarining kinetik xossasi orqali tushuntiriladi. Biologik jarayonlar ham sekinroq kechadi.
Kashfiyot tarixi
Og'ir vodorodli suv molekulalari birinchi marta tabiiy suvda 1932 yilda Garold Urey tomonidan kashf etilgan, buning uchun olim 1934 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan. 1933 yilda Gilbert Lyuis birinchi bo'lib toza og'ir vodorodli suvni ajratib oldi. Oddiy suvni elektroliz qilish jarayonida oddiy suv molekulalari bilan bir qatorda oz miqdordagi yarim og'ir suv molekulalari (HDO) va undan ham kichikroq miqdordagi og'ir suv molekulalari (D2O) hosil bo'ladi.
So'ngra og'ir suv asta-sekin bilan boyitiladi. Takroriy elektrolizdan so'ng, Lyuis deyarli 100% deyteriy birikmasi o'z ichiga olgan va og'ir deb nomlangan oz miqdordagi suvni ajratib olishga muvaffaq bo'ldi. Og'ir suv ishlab chiqarishning bu usuli hozirda ham asosiy bo'lib qolmoqda. Bu usul bilan 5-10% dan >99% gacha bo'lgan og'ir suvni olish uchun qo'llaniladi.
Tabiatda uchrashi
Tabiiy suvlarda bitta deyteriy atomi 6400-7600 protiy atomiga to'g'ri keladi. Uning deyarli barchasi yarim og'ir suv DHO molekulalari tarkibida bo'lib, bunday molekulalardan bittasi 3200-3800 engil suv molekulasiga to'g'ri keladi. Deyteriy atomlarining juda kichik qismigina og'ir suv molekulalarini( D2O) hosil qiladi, chunki tabiatda bitta molekula tarkibida ikkita deyteriy atomining uchrashish ehtimoli kichik (taxminan 0,5⋅10 -7 ). Suvdagi deyteriy konsentratsiyasining sun'iy ortishi bilan o'gir suvni hosil bo'lish ehtimolligi ortadi.
Og'ir suv tabiatda deyarli barcha tabiiy suv havzalarida uchraydi, ammo uning miqdori foizning milliondan bir qismini tashkil qiladi. Shu bilan birga, issiq iqlim sharoiti kuzatiladigan hududlardagi suv omborlarida, shuningdek, ekvator va tropiklarning okean suvlarida og'ir suv miqdori ko'proq, Antarktida va Grenlandiya muzlarida esa uning mavjudligi minimal darajada. Hozirgi vaqtda muzlikning tubida og'ir suv bo'lishi mumkinligi haqidagi faraz ilgari surilgan. Biroq, bu gipotezaning tasdiqlagani yo'q.