Deuterium: Verskil tussen weergawes
Oorsprong van die naam |
|||
| Lyn 13: | Lyn 13: | ||
}} |
}} |
||
'''Deuterium''' is 'n [[isotoop]] van [[waterstof]]. Sy atoomkern word '''deuteron''' genoem en bevat 2 [[nukleone]] – 1 [[proton]] en 1 [[neutron]]. Dit word ook soos volg geskryf: {{sub sup|2|1}}H of slegs <sup>2</sup>H. |
'''Deuterium''' is 'n [[isotoop]] van [[waterstof]]. Sy atoomkern word '''deuteron''' genoem en bevat 2 [[nukleone]] – 1 [[proton]] en 1 [[neutron]]. Dit word ook soos volg geskryf: {{sub sup|2|1}}H of slegs <sup>2</sup>H. Deuterium het sy eie chemiese simbool '''D''' en suiwer deuteriumgas word as {{chem|D|2}} geskryf. Natuurlike waterstof bevat net 0,0115% deuterium. |
||
== Oorsprong van die naam == |
|||
Die isotoop is stabiel maar nie volop nie. Natuurlike waterstof bevat net 0,0115% deuterium. |
|||
Die naam deuterium is afgelei van die [[Grieks]]e ''deuteros'', wat "tweede" beteken, om die twee deeltjies wat die kern uitmaak, aan te dui.<ref name="diplogen"/> Deuterium is in 1931 ontdek en vernoem deur Harold Urey. Toe die neutron in 1932 ontdek is, het dit die kernstruktuur van deuterium duidelik gemaak, en Urey het in 1934 die [[Nobelprys vir Chemie#1930's|Nobelprys]] gewen "vir sy ontdekking van swaar waterstof". Kort na die ontdekking van Deuterium het Urey en ander monsters van "swaar water" geproduseer waarin die deuterium-inhoud baie gekonsentreerd was. |
|||
Die isotoop is stabiel maar nie volop nie. Deuterium word vinniger vernietig in die binnekant van sterre as wat dit geproduseer word. Daar word gemeen dat ander natuurlike prosesse slegs 'n onbeduidende hoeveelheid deuterium lewer. Byna al die deuterium wat in die natuur aangetref word, is 13,8 miljard jaar gelede in die [[Oerknal]] [[Nukleosintese#Oerknalnukleosintese|geproduseer]], aangesien die basiese of primordiale verhouding van waterstof-1 tot deuterium (ongeveer 26 atome deuterium per miljoen waterstofatome) sy oorsprong uit daardie tyd het. Dit is die verhouding wat in die gasreuse-planete, soos [[Jupiter]], voorkom. Die ontleding van verhoudings tussen deuterium en protium by [[komeet|komete]] het gevind dat die resultate baie ooreenstem met die gemiddelde verhouding in die Aarde se oseane (156 atome deuterium per miljoen waterstofatome). Dit versterk die teorieë dat baie van die aarde se seewater van komete afkomstig is.<ref name="nature2"/><ref name="Hersant"/> Die deuterium / protium-verhouding van die komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, soos gemeet deur die [[Rosetta-ruimtetuig]], is ongeveer drie keer die van aardwater. Hierdie syfer is die hoogste wat nog in 'n komeet gemeet is.<ref name="sciencemag.org"/> |
|||
Deuterium het sy eie chemiese simbool '''D''' en suiwer deuteriumgas word as {{chem|D|2}} geskryf. |
|||
== Kernmagnetiese resonansie == |
|||
== KMR == |
|||
[[Kernmagnetiese resonansie]] (KMR) vereis gewoonlik dat verbindings van belang ontleed moet word in 'n oplossing. Die [[kernspin]] van deuterium is 1 pleks van ½ en dit gee aan die isotoop baie anderse resonansie-eienskappe. Vanweë deuterium se kernspin-eienskappe wat verskil van die ligte waterstof wat gewoonlik in organiese molekules voorkom, is KMR-spektra van waterstof / protium hoogs onderskeibaar van dié van deuterium, en in die praktyk word deuterium nie "gesien" deur 'n KMR-instrument wat ingestel is op lig-waterstof nie. Stowwe waarin waterstof deur deuterium vervang is word ''gedeutereerde'' stowwe genoem. Gedeuterreerde oplosmiddels (swaar water ingesluit, maar ook verbindings soos deutero-[[chloroform]] {{chem|C|D|Cl|3}}) word dus gereeld in KMR-spektroskopie gebruik om slegs die lig-waterstofspektra van die verbinding van belang te meet, sonder oplosmiddel-sein-interferensie.<ref name="Yang 2016"/> |
|||
Stowwe waarin waterstof deur deuterium vervang is word gedeutereerde stowwe genoem. Gedeutereerde oplosmidels soos deutero-[[chloroform]] {{chem|C|D|Cl|3}} word in die [[organiese chemie]] aangewend om die proton-[[kernspinresonansie]] van opgeloste stowwe te bestudeer.<ref>Deuterium: Discovery and Applications in Organic Chemistry {{Outeur|Jaemoon Yang}} Elsevier, 2016, ISBN 0-12-811041-4, ISBN 978-0-12-811041-6</ref>Die [[kernspin]] van deuterium is 1 pleks van ½ en dit gee aan die isotoop baie anderse resonansie-eienskappe. |
|||
== Kyk ook == |
== Kyk ook == |
||
| Lyn 27: | Lyn 28: | ||
== Verwysings == |
== Verwysings == |
||
{{Verwysings |
{{Verwysings|30em|verwysings= |
||
<ref name="diplogen">{{cite journal |doi=10.1038/nchem.1273 |pmid=22354440 |author=O'Leary, Dan |title=Die dade tot deuterium |journal=Nature Chemistry |volume=4 |issue=3 |page=236 |year=2012 |bibcode=2012NatCh...4..236O| language=Engels}}</ref> |
|||
<ref name="Hersant">{{cite journal |doi=10.1086/321355 |title=A Two‐dimensional Model for the Primordial Nebula Constrained by D/H Measurements in the Solar System: Implications for the Formation of Giant Planets |year=2001 |last=Hersant |first=Franck |co-authors=Gautier, Daniel; Hure, Jean‐Marc |journal=The Astrophysical Journal |volume=554 |pages=391–407 |bibcode=2001ApJ...554..391H |issue=1| language=Engels}}</ref> |
|||
<ref name="nature2">{{cite journal |doi=10.1038/nature10519 |journal=Nature |volume=478 |pages=218–220 |year=2011 |title=Ocean-like water in the Jupiter-family comet 103P/Hartley 2 |last=Hartogh |first=Paul | coauthors=Lis, Dariusz C.; Bockelée-Morvan, Dominique; De Val-Borro, Miguel; Biver, Nicolas; Küppers, Michael; Emprechtinger, Martin; Bergin, Edwin A; Crovisier, Jacques |issue=7368 |pmid=21976024 |bibcode=2011Natur.478..218H| language=Engels}}</ref> |
|||
<ref name="sciencemag.org">{{cite journal |doi=10.1126/science.1261952 |journal=Science |year=2014 |title=67P/Churyumov-Gerasimenko, a Jupiter family comet with a high D/H ratio |last1=Altwegg |first1=K. |last2=Balsiger |first2=H. |last3=Bar-Nun |first3=A. |last4=Berthelier |first4=J. J. |display-authors=etal |volume=347 |issue=6220 |pages=1261952 |bibcode=2015Sci...347A.387A |pmid=25501976 |url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01346024/file/D%3AH_CG_Science.pdf| language=Engels}}</ref> |
|||
<ref name="Yang 2016">{{cite book | last=Yang | first=Jaemoon | title=Deuterium : discovery and applications in organic chemistry | publisher=Elsevier | publication-place=Amsterdam | year=2016 | isbn=978-0-12-811041-6 | oclc=950895255 | page= | language=Engels}}</ref> |
|||
}} |
|||
{{Chemiesaadjie}} |
|||
{{Normdata}} |
{{Normdata}} |
||
Wysiging soos op 15:59, 31 Desember 2019
|
Algemeen | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Naam | Deuterium | |||||||||||||||
 | ||||||||||||||||
| Protone | 1 | |||||||||||||||
| Neutrone | 1 | |||||||||||||||
| Kernspin | 1 | |||||||||||||||
|
Status | ||||||||||||||||
| Status | stabiel | |||||||||||||||
| Relatiewe voorkoms | 0,0115% | |||||||||||||||
|
Neutrondiffraksie | ||||||||||||||||
| koh. lengte | 6,671 fm | |||||||||||||||
| inkoh. lengte | 4,04 fm | |||||||||||||||
| koh. deursnee | 5,592 barn | |||||||||||||||
| inkoh. deursnee | 2,05 barn | |||||||||||||||
| absorpsiedeurnee[1] | 0,000519 barn | |||||||||||||||
|
Navigasie | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Lys van isotope | ||||||||||||||||
Portaal  Chemie
| ||||||||||||||||
| Portaal Fisika
| ||||||||||||||||
Deuterium is 'n isotoop van waterstof. Sy atoomkern word deuteron genoem en bevat 2 nukleone – 1 proton en 1 neutron. Dit word ook soos volg geskryf: 21H of slegs 2H. Deuterium het sy eie chemiese simbool D en suiwer deuteriumgas word as D2 geskryf. Natuurlike waterstof bevat net 0,0115% deuterium.
Oorsprong van die naam
Die naam deuterium is afgelei van die Griekse deuteros, wat "tweede" beteken, om die twee deeltjies wat die kern uitmaak, aan te dui.[2] Deuterium is in 1931 ontdek en vernoem deur Harold Urey. Toe die neutron in 1932 ontdek is, het dit die kernstruktuur van deuterium duidelik gemaak, en Urey het in 1934 die Nobelprys gewen "vir sy ontdekking van swaar waterstof". Kort na die ontdekking van Deuterium het Urey en ander monsters van "swaar water" geproduseer waarin die deuterium-inhoud baie gekonsentreerd was.
Die isotoop is stabiel maar nie volop nie. Deuterium word vinniger vernietig in die binnekant van sterre as wat dit geproduseer word. Daar word gemeen dat ander natuurlike prosesse slegs 'n onbeduidende hoeveelheid deuterium lewer. Byna al die deuterium wat in die natuur aangetref word, is 13,8 miljard jaar gelede in die Oerknal geproduseer, aangesien die basiese of primordiale verhouding van waterstof-1 tot deuterium (ongeveer 26 atome deuterium per miljoen waterstofatome) sy oorsprong uit daardie tyd het. Dit is die verhouding wat in die gasreuse-planete, soos Jupiter, voorkom. Die ontleding van verhoudings tussen deuterium en protium by komete het gevind dat die resultate baie ooreenstem met die gemiddelde verhouding in die Aarde se oseane (156 atome deuterium per miljoen waterstofatome). Dit versterk die teorieë dat baie van die aarde se seewater van komete afkomstig is.[3][4] Die deuterium / protium-verhouding van die komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, soos gemeet deur die Rosetta-ruimtetuig, is ongeveer drie keer die van aardwater. Hierdie syfer is die hoogste wat nog in 'n komeet gemeet is.[5]
Kernmagnetiese resonansie
Kernmagnetiese resonansie (KMR) vereis gewoonlik dat verbindings van belang ontleed moet word in 'n oplossing. Die kernspin van deuterium is 1 pleks van ½ en dit gee aan die isotoop baie anderse resonansie-eienskappe. Vanweë deuterium se kernspin-eienskappe wat verskil van die ligte waterstof wat gewoonlik in organiese molekules voorkom, is KMR-spektra van waterstof / protium hoogs onderskeibaar van dié van deuterium, en in die praktyk word deuterium nie "gesien" deur 'n KMR-instrument wat ingestel is op lig-waterstof nie. Stowwe waarin waterstof deur deuterium vervang is word gedeutereerde stowwe genoem. Gedeuterreerde oplosmiddels (swaar water ingesluit, maar ook verbindings soos deutero-chloroform CDCl3) word dus gereeld in KMR-spektroskopie gebruik om slegs die lig-waterstofspektra van die verbinding van belang te meet, sonder oplosmiddel-sein-interferensie.[6]
Kyk ook
Verwysings
- ↑ Vir neutrone met snelheid 2200 m/s
- ↑ O'Leary, Dan (2012). "Die dade tot deuterium". Nature Chemistry (in Engels). 4 (3): 236. Bibcode:2012NatCh...4..236O. doi:10.1038/nchem.1273. PMID 22354440.
- ↑ Hartogh, Paul (2011). "Ocean-like water in the Jupiter-family comet 103P/Hartley 2". Nature (in Engels). 478 (7368): 218–220. Bibcode:2011Natur.478..218H. doi:10.1038/nature10519. PMID 21976024.
{{cite journal}}: Onbekende parameter|coauthors=geïgnoreer (hulp) - ↑ Hersant, Franck (2001). "A Two‐dimensional Model for the Primordial Nebula Constrained by D/H Measurements in the Solar System: Implications for the Formation of Giant Planets". The Astrophysical Journal (in Engels). 554 (1): 391–407. Bibcode:2001ApJ...554..391H. doi:10.1086/321355.
{{cite journal}}: Onbekende parameter|co-authors=geïgnoreer (hulp) - ↑ Altwegg, K.; Balsiger, H.; Bar-Nun, A.; Berthelier, J. J.; et al. (2014). "67P/Churyumov-Gerasimenko, a Jupiter family comet with a high D/H ratio" (PDF). Science (in Engels). 347 (6220): 1261952. Bibcode:2015Sci...347A.387A. doi:10.1126/science.1261952. PMID 25501976.
- ↑ Yang, Jaemoon (2016). Deuterium : discovery and applications in organic chemistry (in Engels). Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-12-811041-6. OCLC 950895255.
