در مورد آب سنگین در ویکی تابناک بیشتر بخوانید

 

کلیات

آب سنگین یا دوتریم دی‌اکسید یا آب دوتره آبی است که به جای دو اتم هیدروژن ، ایزوتوپ‌ سنگین‌تر آن یعنی دوتریم را در ساختار خود دارد. وجود اتم هیدروژن به صورت ایزوتوپ سنگین‌تر یعنی دوتریم، باعث تغییر در ساختار آب می‌شود. همچنین آب سنگین در برخی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی نیز با آب معمولی متفاوت است. در این مطلب می‌خواهیم بدانیم آب سنگین چیست، چگونه تولید می‌شود و چه کاربردهایی دارد.

 

آب سنگین چیست ؟

آب سنگین (Heavy Water) آبی است که در ساختار خود به جای دو اتم هیدروژن خود، دو عدد دوتریم دارد. همانطور که می‌دانید دوتریم ایزوتوپ سنگین هیدروژن است، به همین دلیل به این ساختار آب سنگین می‌گویند. تفاوت هیدروژن و ودوتریم در ساختار هسته آن‌هاست به‌طوری که هر کدام دو عدد پرتون دارند اما در تعداد نوترون با یکدیگر متفاوت هستند.

آموزش علوم تجربی – پایه هشتم – بخش شیمی

از آنجا که دوتریم دوبرابر هیدروژن نوترون دارد، جرم آن نیز دو برابر خواهد شد. در حالت عادی در ساختار آب طبیعی، به ازای هر یک میلیون اتم هیدروژن تنها ۱۵۶ عدد اتم دوتریم وجود دارد. طبق منابع، به آبی که به نسبت این عدد عادی دوتریم بیشتری داشته باشد نیز آب سنگین می‌گویند. یعنی چیزی بیش از ۰٫۰۱۵۶ اتم هیدروژن باید با دوتریم جایگزین شده باشد.

با این حال نکته‌ای که وجود دارد این است که جرم آب سنگین تفاوت بسیار اندکی با آب معمولی دارد. زیرا بیشتر جرم مولکول آب، یعنی 89% آن از اکسیژن است که در ساختار آب سنگین، دست‌نخورده باقی می‌ماند. در لیست زیر به تعدادی از مهم‌ترین ویژگی‌های آب سنگین به‌طور خلاصه اشاره می‌کنیم. در ادامه در بخشی جداگانه در مورد مهم‌ترین این ویژگی‌ها صحبت خواهیم کرد.

  • هسته اتم دوتریم حاوی یک عدد نوترون و یک عدد پروتون است که این باعث می‌شود نسبت به هیدروژن جرم بیشتری داشته باشد. همان‌طور که می‌دانید هسته اتم هیدروژن تنها یک عدد پروتون دارد و فاقد نوترون است.
  • چگالی آب سنگین ۱۱٪ بیش‌تر از آب معمولی است.
  • پیوند بین دوتریم و اکسیژن در آب سنگین قوی‌تر از پیوند بین هیدروژن و اکسیژن در آب معمولی است.
  • آب سنگین رادیواکتیو نیست. تنها تفاوت آب معمولی و آب سنگین جایگزین شدن اتم هیدروژن با ایزوتوپ آن یعنی دوتریم است و از آنجا که دوتریم رادیواکتیو نیست، آب سنگین نیز مانند آب معمولی از خود تابشی ساطع نمی‌کند.
  • مقدار زیاد آب سنگین برای برخی سیستم‌های زیستی مخرب و سمی است.
  • تقریبا ۸۹٪ جرم مولکولی آب، مربوط به عنصر اکسیژن است. به همین دلیل تفاوت جرم مولکولی فاحشی بین آب معمولی و آب سنگین وجود ندارد.

کاربرد آب سنگین اکسیژنی

از این آب برای تولید رادیو داروی فلوئور-۱۸ که در اسکن توموگرافی انتشار پوزیترون (Positron Emission Tomography) نیز کاربرد دارد، استفاده می‌شود. حضور اتم اکسیژن به صورت 17O17� زمانی که آب سنگین در راکتور هسته‌ای به عنوان تعدیل‌کننده نوترون (Neutron Moderator) به کار می‌رود، نامطلوب است زیرا می‌تواند نوترون را به دام بیاندازد و با تابش یک ذره آلفا، اتم رادیواکتیو 14C14� را تولید کند. آبی که هر دو اتم اکسیژن و هیدروژن آن با ایزوتوپ‌های خود جایگزین شده باشند به عنوان ردیاب ایزوتوپی غیر رادیواکتیو کاربرد دارد.

 

ویژگی آب سنگین

آب سنگین از خود خاصیت رادیواکتیوی نشان نمی‌دهد و در فرم خالص خود نسبت به آب معمولی ۱۱٪ چگالی بیش‌تری دارد. آب معمولی و آب سنگین نسبت به دیگر مولکول‌ها در زمان جایگزینی یک اتم با ایزوتوپش، تفاوت‌های وسیعی دارند. زیرا همان‌طور که گفتیم دوتریم دوبرابر هیدروژن جرم دارد و هیچ دو ایزوتوپ دیگری چنین ویژگی ندارند. این تفاوت‌ها به‌خصوص در موارد زیستی خود را نشان می‌دهند. این تفاوت جرم باعث می‌شود انرژی پیوند بین اکسیژن و هیدروژن در آب سنگین نسبت به آب عادی بیشتر باشد. این ویژگی برای ایجاد تفاوت در واکنش‌های بیوشیمیایی که آب را در خود درگیر می‌کنند، کافی است.

در مورد آب سنگین در ویکی تابناک بیشتر بخوانید

سخنگوی سازمان انرژی اتمی ضمن تشریح دستاوردهای هستهای ایران در زمینههای مختلف از جمله در حوزه برق، کشاورزی و رادیودارو، گفت: مشتریان اروپایی هم برای خرید آب سنگین ما صف کشیده اند.
کد خبر: ۱۱۹۰۹۳۷   تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۶/۱۱

دومین ماده استراتژیک هسته‌ای بعد از اورانیوم در دنیا « آب سنگین » است و ایران یکی از پنج کشور تولیدکننده این ماده با خلوص و راندمان تولید بالا در جهان محسوب می‌شود که با وجود تحریم‌ها، کشورهای پیشرفته زیادی به دنبال خرید آن هستند.
کد خبر: ۱۱۸۸۵۴۰   تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۵/۲۸

رئیس سازمان انرژی اتمی با بیان اینکه توانسته‌ایم در عرصه غنی‌سازی، در یک و نیم سال گذشته به اندازه ۱۱ سال ظرفیت‌سازی کنیم، گفت: آب سنگین مرکز هسته‌ای خنداب (اراک) امروز متقاضیان زیادی دارد و در حال تکمیل سرمایه‌گذاری در مشتقات آن هستیم.
کد خبر: ۱۱۸۸۳۹۰   تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۵/۲۷

رئیس سازمان انرژی اتمی خبر داد مشتقات آب سنگین ، از به روزترین دستاوردهایی است که ایران به تازگی به آن دست یافته است و قابلیت صادرات دارد.
کد خبر: ۱۱۸۶۹۴۸   تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۵/۱۷

معاون سازمان انرژی اتمی ایران با بیان اینکه باید دانست که آب سنگین تولید ایران یکی از بهترین‌ها در دنیا بوده و حتی در بازه زمانی خاصی آمریکایی‌ها نیز با آنالیزی که انجام دادند به دنبال خرید آن از ما بودند و مدارک آن موجود است که به این مساله اشاره داشته‌اند، گفت: به همین خاطر بهترین تولید آب سنگین دنیا را داشتیم و هم اکنون با توجه به اینکه در رده اول دنیا قرار داریم، این محصول ما مشتری دارد.
کد خبر: ۱۱۷۰۹۱۹   تاریخ انتشار : ۱۴۰۲/۰۱/۲۳

معاون رئیس جمهور و رئیس سازمان انرژی اتمی ایران روز پنجشنبه از مجتمع هسته‌ای خنداب‌ (اراک) بازدید کرد و در جریان پیشرفت پروژه بازطراحی و ساخت راکتور آب سنگین قرار گرفت و با مدیران و متخصصین اجرای این پروژه دیدار و گفتگو کرد.
کد خبر: ۱۰۷۶۶۹۱   تاریخ انتشار : ۱۴۰۰/۰۶/۲۶

پاسخ به یک ابهام؛
سوالی که اکنون پیش می‌آید، این است که مگر بر اساس اعلام رئیس جمهور بنا نبود آب سنگین تولیدی در ایران نگهداری شود و از آن به عنوان یکی از اقدامات کاهشی ایران یاد می‌شد؟ آیا مسئولان ایرانی خروج آب سنگین ایران را تایید می‌کنند؛ در صورت تایید، مگر توقف فروش آب سنگین ، یکی از اقدامات متقابل ایران نبود؟
کد خبر: ۹۴۴۹۸۸   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۹/۲۷

کد خبر: ۹۳۸۱۵۵   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۸/۲۷

ایران در ۱۶ تیرماه گام دوم در راستای کاهش تعهدات برجامی‌اش را اعلام کرد که بر اساس آن میزان درصد و غلظت غنی‌سازی خود را فراتر از ۳.۶۷ افزایش داد
کد خبر: ۹۲۱۶۶۶   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۶/۱۲

گزارش اخیر آژانس درباره سطح و حجم مواد غنی شده اطلاعات جدیدی دارد، اما پاورقی مهم آن درباره آب سنگین حاکی از اتفاقات مهم در این حوزه است
کد خبر: ۹۲۱۳۰۶   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۶/۱۰

کد خبر: ۹۲۰۴۹۴   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۶/۰۵

حاشیه‌های مهم‌تر از متن بازدید رسانه‌ها از سایت هسته‌ای اراک – بخش نخست؛
دانشمندان هسته ای ایران در جریان بازدید نمایندگان رسانه های جمعی از سایت هسته ای اراک، پاسخ شگفت انگیزی برای تحریم های یکجانبه ترامپ و دولت آمریکا علیه آب سنگین ایران آماده کرده بودند. آن هم اینکه آنها توانسته اند اکنون در بخش های زیادی از جمله دستیابی به مشتقات و محصولات جانبی تهیه شده از آب سنگین به توان فوق العاده ای برسند. به نحوی که شاید تمام موجودی 130 تنی آب سنگین کشور و حتی تولیدات دیگر آن هم کفاف کارهایی که بعد از این ایران در این زمینه انجام خواهد داد را ندهد...
کد خبر: ۹۰۶۶۵۷   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۳/۲۹

کد خبر: ۸۹۹۳۴۳   تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۲/۲۵

کد خبر: ۸۰۱۴۳۳   تاریخ انتشار : ۱۳۹۷/۰۳/۰۱

کد خبر: ۷۵۲۲۵۰   تاریخ انتشار : ۱۳۹۶/۰۹/۱۳

کد خبر: ۷۵۱۲۹۳   تاریخ انتشار : ۱۳۹۶/۰۹/۰۹

کد خبر: ۶۷۵۵۸۲   تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۱۲/۲۰

خبرگزاری آسوشیتدپرس به نقل از دو مقام ارشد گزارش داد: گروه ۱+۵ با انتقال حجم بزرگی از اورانیوم طبیعی به ایران پس از خروج ده‌ها تن آب سنگین از این کشور موافقت کرده است.
کد خبر: ۶۵۵۵۴۳   تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۱۰/۲۰

کد خبر: ۶۴۷۴۸۹   تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۰۹/۲۱

کد خبر: ۶۴۲۷۵۵   تاریخ انتشار : ۱۳۹۵/۰۹/۰۲

nabzefanavari
ostanha
bato
farhangi
jahan
economic
sport
social
parliment
نبض بورس - داخلی - ستون چپ