Inleiding
Deuteriumoxide, ook “zwaar water” genoemd, heeft de chemische formule D2O. het deuteriumatoom, uitgedrukt door het symbool D, is een waterstofisotoop. Het verschil tussen D2O en “regelmatig” water H2O ligt in de kern van het waterstofatoom: waterstof 1H, ook wel protium genoemd, heeft slechts één proton, terwijl deuterium D, ook geschreven als 2H, een proton en een neutron in zijn kern heeft. Het extra neutron maakt het D2O-molecuul, in vergelijking met water H2O, zwaarder. De waterstofisotoop tritium 3H heeft zelfs een tweede neutron in zijn kern.
de molaire massa van D2O is 20.0276 g / mol. De dichtheid is hoger dan de dichtheid van H2O. D2O wordt gebruikt in nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie, in organische chemie, Fourier transformeren Infrarood (FTIR) spectroscopie, en in sommige soorten kernreactoren als moderator om de snelheid van neutronen te vertragen.De natuurlijke abundantie van Deuterium is 0,015%. Met andere woorden, water bevat 150 ppm deuterium. Voor de productie van zwaar water kan de concentratie deuterium worden verhoogd door middel van destillatie, elektrolyse of door middel van het zogenaamde Girdler sulfide-proces, een isotopenwisselingsproces van waterstofatomen tussen H2S en H2O over verschillende temperatuurstappen. De uitwisseling van deuterium hangt af van de temperatuur. Hoge temperaturen verhogen de migratie naar H2S, lage temperaturen bij voorkeur naar H2O. Deuterium verrijkt water met een deuteriumgehalte van meer dan 99% kan worden geproduceerd. Wat overblijft is deuterium uitgeput water.