الماء الثقيل (ويسمى أيضًا أكسيد الديوتريوم أو D2O). وهو ماء يحتوي على نظير ثقيل من الهيدروجين يسمى ديوتريوم رمزه الكيميائي D بدلاً من الهيدروجين العادي. وتبلغ كتلة ذرة الديوتريوم حوالي ضعف كتلة ذرة الهيدروجين العادي.
| ماء ثقيل | |
|---|---|
 | |
| الاسم النظامي (IUPAC) | |
[2H]2-Water |
|
| أسماء أخرى | |
| الخواص | |
| الصيغة الجزيئية | D2O |
| الكتلة المولية | 20.0276 g mol−1 |
| المظهر | Very pale blue, transparent liquid |
| الرائحة | Odorless |
| الكثافة | 1.107 g mL−1 |
| نقطة الانصهار | 4 °س، 276.97 °ك، 39 °ف |
| نقطة الغليان | 101.4 °س، 375 °ك، 215 °ف |
| الذوبانية في الماء | Soluble |
| log P | −1.38 |
| معامل الانكسار (nD) | 1.328 |
| اللزوجة | 1.25 mPa s (at 20 °C) |
| عزم جزيئي ثنائي القطب | 1.87 D |
| المخاطر | |
| NFPA 704 |
0
1
1
|
| في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال) | |
ونظراً للفرق بين كتلتي ذرتي نوعي الهيدروجين تختلف الخواص الطبيعية للماء الثقيل عن خواص الماء العادي. فالماء الثقيل يتجمد عند درجة 3.82°م. بدلاً من درجة الصفر المئوي، ويغلي عند درجة 101.42°م، بدلاً من 100°م، ولاتنبت فيه البذور ولا تعيش فيه الحيوانات.
والماء الثقيل نافع في بعض أنواع المفاعلات النووية التي تسمى مفاعلات الماء الثقيل، حيث يعمل وسيطا للتحكم في طاقة النيوترونات المنطلقة من التفاعل المتسلسل وهو يعمل أيضًا مبردًا حيث يزيل الحرارة الناتجة عن التفاعلات النووية. وهذا يمنع ارتفاع الحرارة في قلب المفاعل، ويحمل الحرارة كي يمكن استخدامها في إنتاج البخار والطاقة. وتنتج كميات كبيرة من الماء الثقيل عن طريق التبادل الحفزي للديوتريوم بين الماء وغاز كبريتيد الهيدروجين. وبعد ذلك يقطر الماء المشبع بالديوتريوم.
وقد فصل جيلبرت لويس، وهو كيميائي من جامعة كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، الماء الثقيل عن الماء العادي لأول مرة عام 1932.
المراجع
- Parpart, Arthur K. (December 1935). "The permeability of the mammalian erythrocyte to deuterium oxide (heavy water)". Journal of Cellular and Comparative Physiology. 7 (2): 153–162. doi:10.1002/jcp.1030070202. مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 201729 ديسمبر 2014.
- Svishchev, I. M.; Kusalik, P. G. (January 1994). "Dynamics in liquid water, water-d2, and water-t2: a comparative simulation study". The Journal of Physical Chemistry. 98 (3): 728–733. doi:10.1021/j100054a002. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 201929 ديسمبر 2014.
- معرف بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24602 — تاريخ الاطلاع: 18 نوفمبر 2016 — العنوان : DEUTERIUM OXIDE — الرخصة: محتوى حر