Bevezetés
a deutérium-oxid, más néven “nehézvíz”, kémiai képlete D2O. a D szimbólummal kifejezett deutériumatom hidrogénizotóp. A D2O és a “szabályos” víz H2O közötti különbség a hidrogénatom magjában rejlik: a hidrogén 1H-nak, más néven protiumnak csak egy protonja van, míg a deutérium D-nek, amelyet szintén 2H-ként írnak, van egy proton és egy neutron a magjában. A további neutron a D2O molekulát a H2O vízhez képest nehezebbé teszi. A trícium 3H hidrogén izotópnak még egy második neutronja is van a magjában.
a D2O moláris tömege 20,0276 g/mol. Sűrűsége nagyobb, mint a H2o. a D2O-t a magmágneses rezonancia (NMR) spektroszkópiában, a szerves kémiában, a Fourier-transzformációs infravörös (FTIR) spektroszkópiában, valamint bizonyos típusú atomreaktorokban moderátorként használják a neutronok sebességének lelassítására.
a deutérium természetes bősége 0,015 százalék. Más szavakkal, a víz 150 ppm deutériumot tartalmaz. Nehézvíz előállításához a deutérium koncentrációja desztillációval, elektrolízissel vagy az úgynevezett Girdler-szulfid eljárással növelhető, amely hidrogénatomok izotópos cseréje H2S és H2O között több hőmérsékleti lépésben. A deutérium cseréje a hőmérséklettől függ. A magas hőmérsékletek fokozzák a H2S-re való migrációt, az alacsony hőmérsékletek előnyösen H2O-ra. 99% feletti deutériumtartalmú deutériummal dúsított víz előállítható. A maradék deutérium kimerült víz.