Lätt vatten och tungt vatten

Lätt och tung isotop av hydrogenium

Du har säkert en grundläggande kunskap om kemi och vet också det Periodiska systemet:

1. Använd det periodiska systemet för att visa att elementen är ordnade efter deras atomnummer. Detta definierar också till stor del de kemiska egenskaperna. Samma atomnummer betyder därför också samma element.
2. Förutom positiva protoner innehåller atomkärnor också neutroner, till exempel innehåller He (helium) två protoner och 2 neutroner.
3. Om det finns olika varianter av ett element med olika massnummer kallas dessa isotoper. Termen nuklid kan också användas, eftersom detta är ovanligt så det är inte nödvändigt att nämna det.
4. Väte innehåller alltid en proton, men det kan vara 0. Innehåller 1 eller 2 neutroner. Nämn att det finns isotoperna deuterium (1 neutron) och tritium (2 neutroner).


Vad är en isotop i kemi?

Isotoper är elementens "sorter". Vem är lite närmare strukturen på ...

Lätt vatten är oxiden till den lättaste vätgasisotopen. Så förklara att vårt vanliga vatten är kemiskt lätt vatten eftersom det är oxiden för den lättaste vätgasisotopen.

Det finns olika tunga vatten

Som du enkelt kan visa från de tidigare förklaringarna finns det rent teoretiskt olika former av tungt vatten.

1. Isotopen av väte, som består av en proton och en neutron, kallas ²H eller även kallad D för deuterium.
2. Peka nu på de olika sätten du kan oxidera deuterium till vatten. Det kan bara finnas ett H genom det ²H isotop som ska bytas ut. Istället för H.₂O isotopen HDO. Detta vatten är känt som halvtungt vatten också hydrodeuteriumoxid. Detta ämne förekommer också i naturen.
3. Ett annat sätt att producera tungt vatten är när båda H är igenom ²H, du får D då₂O Deuteriumoxid, som kallas tungt vatten. Detta ämne förekommer också i naturen.
4. Du bör definitivt också förklara termen supertungt vatten, var ³H används istället för H. ³H är också känt som tritium, så supertungt vatten är också tritiumoxid. Till skillnad från deuterium är tritium radioaktivt eftersom isotopen bryts ner till helium och frigör en elektron. Betastrålning släpps.

I detta sammanhang är det viktigt att nämna att icke-radioaktivt tungt vatten kan omvandlas till radioaktivt tungt vatten genom att bombardera det med neutroner.

Lätt och tungt vatten i kärnkraftverk

I kärnkraftverk separeras snabba och långsamma neutroner från bränslestavarna. Eftersom långsamma neutroner utlöser nya kärnklyvningar betydligt oftare än snabba, saktas de snabba neutronerna ner med vatten.

• En lättvattenreaktor fylls därför med helt normalt vatten, vilket dock tenderar att fånga neutroner. Av denna anledning används bränslestavar av anrikat uran i lättvattenreaktorer.
• Tungvattenreaktorer innehåller tungt vatten. Detta tenderar inte att fånga upp neutroner, varför dessa reaktorer kan utrustas med naturligt uran.

Nu när du vet skillnaden mellan lättvatten och tungt vatten, vet du att inget radioaktivt vatten används i dessa reaktorer. Men eftersom deuterium också tenderar att fånga ytterligare protoner, produceras radioaktivt tritium alltid i en tungvattenreaktor. Även om detta inte nödvändigtvis är en del av definitionen, bör det nämnas ändå.