Дейтерий жана суутек
Бир эле элементтин атомдору ар кандай болушу мүмкүн. Бир эле элементтин бул түрдүү атомдору изотоптор деп аталат. Алар бири-биринен ар кандай сандагы нейтрондор менен айырмаланат. Нейтрондордун саны ар кандай болгондуктан, алардын массалык саны да айырмаланат. Элементтерде бир нече изотоптор болушу мүмкүн. Ар бир изотоптун табияты элементтин табиятына салым кошот. Дейтерий - бул суутек изотопу жана кийинки макалада алардын айырмачылыктары сүрөттөлөт.
Суутек
Суутек мезгилдик таблицадагы биринчи жана эң кичинекей элемент, ал Н деп белгиленет. Анын бир электрону жана бир протону бар. Ал электрондук конфигурациясынан улам мезгилдик таблицада 1-топко жана 1-мезгилге бөлүнгөн: 1s1 Суутек терс заряддуу ионду пайда кылуу үчүн электронду кабыл алат же электронду оңой эле бере алат оң заряддуу протонду өндүрүү же коваленттик байланыштарды түзүү үчүн электронду бөлүшүү. Бул жөндөмүнөн улам суутек көп сандагы молекулада бар жана ал жер бетинде абдан көп элемент. Суутек протий-1H (нейтрондор жок), дейтерий-2H (бир нейтрон) жана тритий- деп аталган үч изотопу бар. 3H (эки нейтрон). Протиум 99% салыштырмалуу көп болгон үчөөнүн арасында эң көп. Суутек газ фазасында эки атомдуу молекула (H2) катары бар жана ал түссүз, жытсыз газ. Мындан тышкары, суутек өтө күйүүчү газ болуп саналат жана ал ачык көк жалын менен күйөт. Кадимки бөлмө температурасында суутек өтө реактивдүү эмес. Бирок, жогорку температурада, ал тез жооп берет. H2 нөл кычкылдануу абалында; ошондуктан, ал металл оксиддерин же хлориддерди азайтуу жана металлдарды бошотуу үчүн, калыбына келтирүүчү агент катары иш-аракет кыла алат. Суутек Хабер процессинде аммиак өндүрүү сыяктуу химиялык тармактарда колдонулат. Суюк суутек ракеталарда жана унааларда отун катары колдонулат.
Дейтерий
Дейтерий – суутектин изотопторунун бири. Бул 0,015% табигый молчулук менен туруктуу изотоп. Дейтерийдин ядросунда протон жана нейтрон бар. Демек, анын массалык саны эки, атомдук саны бир. Бул оор суутек катары да белгилүү. Дейтерий 2H катары көрсөтүлгөн. Бирок көбүнчө ал D менен көрсөтүлөт. Дейтерий D2 химиялык формуласы менен эки атомдуу газ молекуласы катары болушу мүмкүн. Бирок табиятта эки D атомунун кошулуу мүмкүнчүлүгү азыраак болгондуктан, аз. дейтерийдин. Ошондуктан, көбүнчө дейтерий 1H атому менен байланышып, HD (сутек дейтериди) деп аталган газды түзөт. Эки дейтерий атому кычкылтек менен туташып, D2O суу аналогун түзө алат, ал оор суу катары да белгилүү. Дейтерийлүү молекулалар суутектин аналогуна караганда башка химиялык жана физикалык касиеттерди көрсөтөт. Мисалы, дейтерий кинетикалык изотоптук эффект көрсөтө алат. Deuterated кошулмалар ЯМР, IR жана массалык спектроскопияда мүнөздүү айырмачылыктарды көрсөтөт, ошондуктан, ошол ыкмаларды колдонуу менен аныктоого болот. Дейтерийдин бир спини бар. Ошентип, ЯМРде дейтерийдин кошулуусу триплетти берет. Ал IR спектроскопиядагы суутекке караганда башка IR жыштыгын сиңирет. Массалык чоң айырмачылыктан улам, масс-спектроскопияда дейтерийди суутектен айырмалоого болот.
Суутек менен дейтерийдин айырмасы эмнеде?
• Дейтерий – суутектин изотопу.
• Башка суутек изотопторуна салыштырмалуу дейтерийдин массалык саны экиге (ядродо бир нейтрон жана бир протон) ээ.
• Суутектин атомдук салмагы 1,007947, ал эми дейтерийдин массасы 2,014102.
• Молекулаларга суутектин ордуна дейтерий кошулганда, байланыш энергиясы жана байланыш узундугу сыяктуу кээ бир касиеттер айырмаланат.
