wprowadzenie
tlenek deuteru, zwany również „ciężką wodą”, ma wzór chemiczny D2O. atom deuteru, wyrażony symbolem D, jest izotopem wodoru. Różnica między D2O a „regularną” wodą H2O leży w jądrze atomu wodoru: Wodór 1h, zwany także protium, ma tylko jeden proton, podczas gdy Deuter d, zapisany również jako 2h, ma proton i neutron w jądrze. Dodatkowy neutron sprawia, że cząsteczka D2O, w porównaniu z wodnym H2O, jest cięższa. Izotop wodoru trytu 3H ma nawet drugi neutron w jądrze.
Masa molowa D2O wynosi 20,0276 g / mol. Jego gęstość jest wyższa niż gęstość H2O. D2O jest stosowany w spektroskopii jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR), w chemii organicznej, spektroskopii podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) oraz w niektórych typach reaktorów jądrowych jako moderator do spowolnienia prędkości neutronów.
naturalna obfitość deuteru wynosi 0,015%. Innymi słowy, woda zawiera 150 ppm deuteru. Do produkcji ciężkiej wody stężenie deuteru może być zwiększone za pomocą destylacji, elektrolizy lub za pomocą tak zwanego procesu siarczku Girdlera, procesu wymiany izotopowej atomów wodoru między H2S i H2O w kilku etapach temperaturowych. Wymiana deuteru zależy od temperatury. Wysokie temperatury zwiększają migrację do H2S, niskie temperatury korzystnie do H2O. można wytworzyć wodę wzbogaconą deuterem o zawartości deuteru powyżej 99%. Pozostaje woda zubożona w deuter.