重水素 は 水素 の重くて安定した 同位体 であり、無色、無臭、無毒の気体です。 1910 年代、科学者のソディは、水素の特性に基づいて同位体の概念を開発しました。水素には、原子モデルとその後の理論の定式化を説明するための優れた特性があるためです。化学者がこの元素に興味を持ったのは、原子核内に陽子と電子が 1 つしかなく、水素には同位体がないと信じられていたためであり、したがって常にこの目的に使用されていました。
しかし、コロンビア大学化学教授ハロルド・ユーリーという化学者は満足せず、水素同位体の存在の有無を調査することにしました。その後、ユーリーは水素を調査する方法を開発しました。これは、高圧低温下で水素を液化し、それをさまざまな温度で注意深く分別し、温度が下がるたびに、水素同位体が同定されるまでサンプルに赤外光を集中させ、発見しました。したがって、発光スペクトルの違いにより重水素が発生します。ユーリーが正しかったという証拠は、水素 D 2 O または ²H 2 O または 重水 の重同位体によって形成された水を分離することに成功したルイスの実験によって証明され、ユーリーの実験と同位体の自然発生を裏付けました。
物理化学的性質
- 化学記号: ²H または D
- 原子番号: 1
- モル質量: 2.014 g.mol -1
- 含有量: 0.02%
- 融点: 19K
- 沸点: 24K
- 密度: 0.18g.L-1
重水素の化学、入手、利用
重水素の特性は、科学者によっても呼ばれている通常の水素および/または プロチウム (¹H) の特性に似ています。同様の特性にもかかわらず、融点と沸点の違い、および重水素が構成成分である反応速度の変化に小さな違いがいくつかあります。重水素は工業的に広く使用されており、この方法では大量の材料が得られるため、一般に 重水 の 電気分解 によって得られます。
科学者たちは、太陽で起こる熱核融合反応が重水素の作用によって生成され、加速されるのではないかと考えており、 クリーン エネルギー 源として重水素を利用することを期待して研究が行われています。
参考文献
:
https://web.archive.org/web/20181102012209/http://www.cfc.com:80/specgas_products/deuterium.htm
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/D/deuterium.html
http://img4.juiceadv.com/clienti/DonnaD_Marzo11/spot.asp
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