introduktion
Deuteriumoksid, også kaldet “tungt vand”, har den kemiske formel D2O. deuteriumatomet, udtrykt ved symbolet D, er en hydrogenisotop. Forskellen mellem D2O og” almindeligt ” vand H2O ligger i kernen i hydrogenatomet: hydrogen 1h, også kaldet protium, har kun en proton, mens deuterium D, også skrevet som 2h, har en proton og en neutron i sin kerne. Den ekstra neutron gør D2O-molekylet, sammenlignet med vand H2O, tungere. Hydrogenisotopen tritium 3h har endda en anden neutron i sin kerne.
den molære masse af D2O er 20.0276 g/mol. Dens densitet er højere end densiteten af H2O. D2O bruges i nuklear magnetisk resonans (NMR) spektroskopi, i organisk kemi, Fourier Transform infrarød (FTIR) spektroskopi, og i nogle typer atomreaktorer som moderator for at bremse hastigheden af neutroner.
Deuterium naturlige overflod er 0,015 procent. Med andre ord indeholder vand 150 ppm deuterium. Til fremstilling af tungt vand kan koncentrationen af deuterium forstærkes ved destillation, elektrolyse eller ved hjælp af den såkaldte Girdler sulfidproces, en isotopisk udvekslingsproces af hydrogenatomer mellem H2S og H2O over flere temperaturtrin. Udvekslingen af deuterium afhænger af temperaturen. Høje temperaturer forbedrer migrationen til H2S, lave temperaturer fortrinsvis til H2O.Deuterium beriget vand med et deuteriumindhold på over 99% kan produceres. Hvad der er tilbage er deuterium udtømt vand.