हल्का पानी और भारी पानी
अगर आपको स्कूल में हल्के और भारी पानी की व्याख्या करनी है, तो आपको थोड़ा और आगे जाना होगा। परिभाषाएँ हाइड्रोजन परमाणु के समस्थानिकों पर आधारित हैं।
हाइड्रोजनियम का हल्का और भारी समस्थानिक
आपको निश्चित रूप से कुछ बुनियादी ज्ञान है रसायन विज्ञान और यह भी जान लो कि आवर्त सारणी:
- तत्वों को उनके परमाणु क्रमांक के अनुसार व्यवस्थित करने के लिए आवर्त सारणी का उपयोग करें। यह काफी हद तक रासायनिक गुणों को भी परिभाषित करता है। इसलिए समान परमाणु क्रमांक का अर्थ भी वही तत्व है।
- सकारात्मक प्रोटॉन के अलावा, परमाणु नाभिक में न्यूट्रॉन भी होते हैं, उदाहरण के लिए He (हीलियम) में दो प्रोटॉन और 2 न्यूट्रॉन होते हैं।
- यदि किसी तत्व के भिन्न-भिन्न द्रव्यमान संख्या वाले भिन्न-भिन्न रूप हों, तो इन्हें समस्थानिक कहते हैं। न्यूक्लाइड शब्द का भी उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि यह असामान्य है इसलिए इसका उल्लेख करने की कोई आवश्यकता नहीं है।
- हाइड्रोजन में हमेशा एक प्रोटॉन होता है, लेकिन यह 0 हो सकता है। इसमें 1 या 2 न्यूट्रॉन होते हैं। उल्लेख करें कि आइसोटोप ड्यूटेरियम (1 न्यूट्रॉन) और ट्रिटियम (2 न्यूट्रॉन) हैं।
आइसोटोप तत्वों की "किस्में" हैं। की संरचना के थोड़ा करीब कौन है ...
हल्का पानी हाइड्रोजन के सबसे हल्के समस्थानिक का ऑक्साइड है। तो समझाएं कि हमारा सामान्य जल रासायनिक रूप से हल्का पानी है क्योंकि यह हाइड्रोजन के सबसे हल्के समस्थानिक का ऑक्साइड है।
विभिन्न भारी जल हैं
जैसा कि आप पिछली व्याख्याओं से आसानी से दिखा सकते हैं, भारी पानी के विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक विभिन्न रूप हैं।
- हाइड्रोजन का समस्थानिक, जिसमें एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होते हैं, कहलाते हैं 2एच या ड्यूटेरियम के लिए डी के रूप में भी जाना जाता है।
- अब उन विभिन्न तरीकों को इंगित करें जिनसे आप ड्यूटेरियम को पानी में ऑक्सीकृत कर सकते हैं। उसके माध्यम से केवल एक H हो सकता है 2एच आइसोटोप को बदला जाना है। H. के बजाय2हे आइसोटोप एचडीओ। इस पानी को अर्ध-भारी पानी भी हाइड्रोड्यूटेरियम ऑक्साइड के रूप में जाना जाता है। यह पदार्थ प्रकृति में भी होता है।
- भारी पानी उत्पन्न करने का दूसरा तरीका यह है कि जब दोनों H थ्रू होते हैं 2एच, आपको डी तब मिलता है2हे ड्यूटेरियम ऑक्साइड, जिसे भारी जल कहते हैं। यह पदार्थ प्रकृति में भी होता है।
- आपको अतिभारी जल शब्द की व्याख्या भी अवश्य करनी चाहिए, जहाँ 3H के स्थान पर H का प्रयोग किया जाता है। 3एच को ट्रिटियम के रूप में भी जाना जाता है, इसलिए अत्यधिक भारी पानी ट्रिटियम ऑक्साइड भी है। ड्यूटेरियम के विपरीत, ट्रिटियम रेडियोधर्मी है क्योंकि आइसोटोप हीलियम में टूट जाता है, एक इलेक्ट्रॉन जारी करता है। बीटा विकिरण निकलता है।
इस संदर्भ में, यह उल्लेख करना आवश्यक है कि गैर-रेडियोधर्मी भारी पानी को न्यूट्रॉन के साथ बमबारी करके रेडियोधर्मी भारी पानी में परिवर्तित किया जा सकता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में हल्का और भारी पानी
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, तेज और धीमी न्यूट्रॉन को ईंधन की छड़ से अलग किया जाता है। चूंकि धीमी गति से न्यूट्रॉन तेजी से नए परमाणु विखंडन को अधिक बार ट्रिगर करते हैं, इसलिए तेज न्यूट्रॉन पानी से धीमा हो जाते हैं।
- इसलिए एक हल्का पानी रिएक्टर पूरी तरह से सामान्य पानी से भरा होता है, हालांकि, न्यूट्रॉन को फंसाने की प्रवृत्ति होती है। इस कारण से, समृद्ध यूरेनियम से बने ईंधन की छड़ों का उपयोग हल्के जल रिएक्टरों में किया जाता है।
- भारी जल रिएक्टरों में भारी जल होता है। यह न्यूट्रॉन पर कब्जा नहीं करता है, यही वजह है कि इन रिएक्टरों को प्राकृतिक यूरेनियम से लैस किया जा सकता है।
अब जब आप हल्के पानी और भारी पानी के बीच अंतर जानते हैं, तो आप जानते हैं कि इन रिएक्टरों में किसी भी रेडियोधर्मी पानी का उपयोग नहीं किया जाता है। हालांकि, चूंकि ड्यूटेरियम भी आगे के प्रोटॉन को फंसाता है, रेडियोधर्मी ट्रिटियम हमेशा एक भारी पानी रिएक्टर में उत्पन्न होता है। हालांकि यह अनिवार्य रूप से परिभाषा का हिस्सा नहीं है, फिर भी इसका उल्लेख किया जाना चाहिए।
