Swaarwater

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Eienskappe

Algemeen

Naam Swaarwater
 
Chemiese formule 2H2O, D2O
Molêre massa 20,03 [g/mol] [1]
CAS-nommer 7789-20-0[1]  
Voorkoms kleurlose vloeistof  
Reuk reukloos
Fasegedrag
Smeltpunt 3,81 °C [1]
Kookpunt 101,42 °C [1]
Digtheid 1,1044 (rel) @25 °C [1] 
Mengbaarheid met water [1]
Oplosbaarheid

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspunt

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 

Swaarwater (2H2O of D2O) is 'n vorm van water waarin die gebruiklike isotoop 1H (protium) vervang is deur die isotoop 2H wat deuterium genoem word.

Vervaardiging[wysig | wysig bron]

Swaarwater kan deur verskeie metodes vervaardig word. Die twee belangrikste prosesse is die ammoniak-waterstof-uitruiling en die water-waterstofsulfied-uitruiling (die GS-proses).

In die GS-proses word 'n reeks van torings gebruik wat koud is aan die bo- en warm aan die onderkant. Water vloei van bo na onder en waterstofsulfiedgas beweeg van onder na bo. Daar is 'n reeks plate met gaatjies wat die vermenging van die twee stowwe verbeter. Gas of water wat verryk is met deuterium word by die eerstetraptoring afgetap by die naat tussen die koue en warm dele. Die proses word in die later trappe herhaal. Die produk in die laaste trap bevat ongeveer 30% deuterium en dit word gedistilleer tot 'n suiwerheid van 99,75% D2O. [2]

Eienskappe[wysig | wysig bron]

Isotoopeffekte[wysig | wysig bron]

Die eienskappe van swaarwater wyk dalk meer van gewone water s'n af as wat gewoonlik by isotoopvervanging waargeneem word. Die groot isotoopeffekte kan deur verskeie effekte verklaar word:

  1. massa van 'n deuteron is twee keer groter as 'n proton s'n.
  2. die sterkte van 'n waterstofbinding is anders.

Die smeltpunt van swaarwater is hoër as gewone water s'n, maar daar is ook stowwe waar die ongekeerde waargeneem word soos die trihidraat van sinkchloried ZnCl3.3D2O. [3]

Aanwending[wysig | wysig bron]

Neutrondiffraksie[wysig | wysig bron]

Protium het vir hierdie tegniek baie slegte eienskappe, omdat dit sterke inkoherente strooiing lewer wat die meetstatistiek benadeel. Waterstof in monsters moet daarom deur deuterium vervang word en swaarwater is die belangrikste bron vir hierdie isotoop.

NMR[wysig | wysig bron]

In kernspinresonansie is die eienskappe van die proton en die deuteron baie anders. Swaarwater word dikwels as oplosmiddel gebruik vir molekule wat se protone ondersoek moet word. Die deuteriumsignaal word soms ook as yking gebruik.

Verwysings[wysig | wysig bron]