Introducción
El óxido de deuterio, también llamado «agua pesada», tiene la fórmula química D2O. El átomo de deuterio, expresado por el símbolo D, es un isótopo de hidrógeno. La diferencia entre D2O y el agua «regular» H2O radica en el núcleo del átomo de hidrógeno: el hidrógeno 1H, también llamado protio, tiene solo un protón, mientras que el deuterio D, también escrito como 2H, tiene un protón y un neutrón en su núcleo. El neutrón adicional hace que la molécula D2O, en comparación con el agua H2O, sea más pesada. El isótopo de hidrógeno tritio 3H incluso tiene un segundo neutrón en su núcleo.
La masa molar de D2O es de 20,0276 g / mol. Su densidad es mayor que la densidad del H2O. El D2O se utiliza en espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN), en química orgánica, en espectroscopia infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y en algunos tipos de reactores nucleares como moderador para ralentizar la velocidad de los neutrones.
La abundancia natural de deuterio es del 0,015%. En otras palabras, el agua contiene 150 ppm de deuterio. Para la producción de agua pesada, la concentración de deuterio puede aumentarse mediante destilación, electrólisis o mediante el llamado proceso de sulfuro de Girdler, un proceso de intercambio isotópico de átomos de hidrógeno entre H2S y H2O a lo largo de varios pasos de temperatura. El intercambio de deuterio depende de la temperatura. Las altas temperaturas aumentan la migración a H2S, las bajas temperaturas preferiblemente a H2O.Se puede producir agua enriquecida con deuterio con un contenido de deuterio superior al 99%. Lo que queda es agua agotada de deuterio.