X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل

کِم سِنتر

آب سنگین و خواص آن

چگالی آب در 25 درجه سانتیگراد برابر 000/1 گرم بر سانتیمتر مکعب، در 20 درجه سانتیگراد برابر 9982/0 گرم بر سانتیمتر مکعب است. چگالی یخ معمولی در صفر درجه سانتیگراد 917/0 گرم بر سانتیمتر مکعب می باشد.

چگالی آب سنگین D2O در 20 درجه سانتیگراد برابر 1056/1 و چگالی یخ آن در صفر درجه سانتیگراد برابر 105/1 می باشد، یعنی تنها تفاوت اندکی با هم دارند.



در کتاب مرجع CRC چاپ 60ام آمده است که دانسیته ی آب سنگین جامد D2O در صفر درجه سانتیگراد برابر 105/1 g/cc می باشد. می دانید که چگالی یخ سخت از چگالی آب سخت کمتر است. مانند یخ معمولی که چگالی آن از آب معمولی کمتر است. زیرا آب در اثر یخ زدن تغییر ساختار می دهد که در طی آن یک سری فضاهای خالی در بسین مولکولها ایجاد می شود و باعث سبک شدن آن می شود.
خوب است بدانید که آب سنگین در 8/3 درجه سانتیگراد یخ می زند.

می دانید که تمام اجسام و مواد در اثر سرد شدن و منجمد شدن، منقبض شده و حجم آنها کوچکتر می شود. در اثر این کاهش حجم، نسبت d=m/V افزایش یافته و بنابراین دانسته یا همان چگالی افزایش می یابد. در مورد آب نیز ما انتظار داریم که در اثر انجماد، افزایش چگالی داشته باشیم. اما در عمل می بینیم که برعکس است و این اتفاق نمی افتد. وقتی به دنبال دلیل آن می گردیم، می بینیم که آب (فرقی ندارد چه آب سنگین یا سبک) در اثر منجمد شدن، تغییر ساختار می دهد و وقتی یخ می زند، به جای اینکه مولکولهای آن به یکدیگر نزدیکتر شود، مولکولهای یخ با هم یک آرایش جدید شش ضلعی تشکیل می دهند که این آرایش جدید حجم بیشتری از حالت مایع آن اشغال می کند، زیرا در بین آنها یک سری فضاهای خالی تشکیل می شود.
این دلیل کاهش چگالی آب در هنگام یخ زدن است.


به طور کلی آب سنگین چگالی بیشتری از آب سبک دارد و یخ آن نیز چگالی بیشتری از یخ معمولی دارد.


اما یخ D2O در آب H2O فرو می رود، زیرا چگالی آن بیشتر می باشد 105/1 > 998/0 می باشد.اما یخ معمولی بر روی آب سنگین شناور می ماند 917/0 < 1056/1 می باشد.


3- باید تمام احتمالات را مرتب در کنار هم بچینید. هیدروژن دارای سه ایزوتوپ هیدروژن معمولی H دوتریم D و تریتیم است.در ابتدا با توجه به این ایزوتوپها و بدون ایزوتوپهای مختلف اکسیژن مولکولهای آب محتمل را می نویسیم:
H2O, D2O, T2O, HDO, HTO. DTO,


حال این تعداد یعنی 6 را در سه ضرب می کنیم چون در هر مولکول می تواند یکی از سه نوع ایزوتوپ هیدروژن قرار بگیرد. بنابراین 6 ضربدر 3 می شود 18.


البته این تنها از نظر تئوری است. به طور تئوری می توان گفت: آب شامل 18 نوع مولکول بوده، ولی از نظر بی نهایت کوچک بودن خواص اکسیژن ، 18 اکسیژن 17 و هیدروژن سنگین تریتیم، تعداد مولکول های آب به H2O ، D2O و HDO کاهش می یابد.

پیروز و سربلند باشید. - برگرفته از سایت تبیان
نظرات (1)
نام :
ایمیل : [پنهان میماند]
وب/وبلاگ :
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ممنون عزیزم
جمعه 16 تیر‌ماه سال 1391 ساعت 17:14
امتیاز: 0 0