Água leve e água pesada

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Se você deve explicar água leve e pesada na escola, precisará cavar um pouco mais. As definições são baseadas nos isótopos do átomo de hidrogênio.

Isótopo leve e pesado de hidrogênio

Você certamente tem algum conhecimento básico de química e também sabe disso Tabela periódica:

  1. Use a tabela periódica para mostrar que os elementos estão organizados de acordo com seu número atômico. Isso também define amplamente as propriedades químicas. O mesmo número atômico, portanto, também significa o mesmo elemento.
  2. Além de prótons positivos, os núcleos atômicos também contêm nêutrons, por exemplo, He (hélio) contém dois prótons e 2 nêutrons.
  3. Se houver diferentes variantes de um elemento com diferentes números de massa, eles são chamados de isótopos. O termo nuclídeo também pode ser usado, por ser incomum, portanto, não há necessidade de mencioná-lo.
  4. O hidrogênio sempre contém um próton, mas pode ser 0. Contém 1 ou 2 nêutrons. Mencione que existem os isótopos deutério (1 nêutron) e trítio (2 nêutrons).
    5. O que é um isótopo em química?

    Isótopos são as "variedades" dos elementos. Quem está um pouco mais próximo da estrutura do ...

A água leve é ​​o óxido do isótopo mais leve do hidrogênio. Portanto, explique que nossa água normal é quimicamente água leve porque é o óxido do isótopo mais leve de hidrogênio.

Existem diferentes águas pesadas

Como você pode facilmente mostrar pelas explicações anteriores, existem diferentes formas puramente teóricas de água pesada.

  1. O isótopo do hidrogênio, que consiste em um próton e um nêutron, é chamado 2H ou também conhecido como D para o deutério.
  2. Agora indique as diferentes maneiras pelas quais você pode oxidar o deutério em água. Só pode haver um H através disso 2Isótopo H a ser substituído. Em vez de H2O isótopo HDO. Esta água é conhecida como água semipesada e também como óxido de hidrodeutério. Esta substância também ocorre na natureza.
  3. Outra forma de produzir água pesada é quando ambos os H estão completamente 2H, você obtém D então2Ó Óxido de Deutério, que é chamado de água pesada. Esta substância também ocorre na natureza.
  4. Definitivamente, você também deve explicar o termo água superpesada, onde 3H é usado em vez de H. 3H também é conhecido como trítio, segundo o qual a água superpesada também é óxido de trítio. Ao contrário do deutério, o trítio é radioativo porque o isótopo se decompõe em hélio, liberando um elétron. A radiação beta é liberada.

Nesse contexto, é fundamental mencionar que a água pesada não radioativa pode ser convertida em água pesada radioativa bombardeando-a com nêutrons.

Água leve e pesada em usinas nucleares

Em usinas nucleares, nêutrons rápidos e lentos são separados das barras de combustível. Como os nêutrons lentos desencadeiam uma nova fissão nuclear com muito mais frequência do que os nêutrons rápidos, os nêutrons rápidos são retardados pela água.

  • Um reator de água leve é, portanto, preenchido com água completamente normal, que, no entanto, tende a prender nêutrons. Por esse motivo, barras de combustível feitas de urânio enriquecido são usadas em reatores de água leve.
  • Os reatores de água pesada contêm água pesada. Isso não tende a capturar nêutrons, razão pela qual esses reatores podem ser equipados com urânio natural.

Agora que você conhece a distinção entre água leve e água pesada, sabe que nenhuma água radioativa é usada nesses reatores. No entanto, como o deutério também tende a prender mais prótons, o trítio radioativo é sempre produzido em um reator de água pesada. Embora isso não faça necessariamente parte da definição, deve ser mencionado de qualquer maneira.

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