الماء الثقيل ، المعروف أيضًا باسم أكسيد الديتريوم ، هو مركب كيميائي له الصيغة D2O. إنه شكل من أشكال الماء التي يتم استبدال ذرات الهيدروجين فيها بالديتريوم ، وهو نظير ثقيل للهيدروجين. يتميز الماء الثقيل بكثافة ونقطة غليان أعلى مقارنة بالماء العادي ، مما يجعله مفيدًا في مختلف التطبيقات الصناعية والعلمية. ستستكشف هذه المقالة الخصائص والاستخدامات واعتبارات السلامة للماء الثقيل.
المنتج: ماء ثقيل CAS 7789-20-0
الخصائص الفيزيائية:
| الخاصية | القيمة |
|---|---|
| المظهر | سائل واضح |
| الرائحة | لا رائحة له |
| الكثافة | 1.107 جم/سم³ |
| نقطة الانصهار | 3.82 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 101.42 درجة مئوية |
| الذوبانية | قابل للامتزاج مع الماء |
الخصائص الكيميائية:
| الخاصية | القيمة |
|---|---|
| الصيغة الكيميائية | D2O |
| الكتلة المولية | 20.0276 جم/مول |
| الرقم الهيدروجيني (pH) | 7 (محايد) |
| التفاعلية | غير متفاعل تحت الظروف العادية |
| الاستقرارية | مستقر تحت ظروف التخزين الموصى بها |
الماء الثقيل، المعروف أيضًا بأكسيد الديتريوم (D2O)، هو شكل من أشكال الماء حيث يتم استبدال ذرات الهيدروجين بالديتريوم، وهو نظير للهيدروجين. يُستخدم عادة في المفاعلات النووية كمعتدل للنيوترونات. يتمتع الماء الثقيل بخصائص فيزيائية مشابهة للماء العادي ولكنه يظهر بعض الخصائص الكيميائية المميزة بسبب وجود الديتريوم. من المهم التعامل مع الماء الثقيل بحذر واتباع بروتوكولات السلامة المناسبة.
الاستخدام الرئيسي للماء الثقيل CAS 7789-20-0
الماء الثقيل، المعروف أيضًا باسم أكسيد الديتيريوم (D2O)، هو شكل من أشكال الماء يحتوي على نسبة أعلى من نظير الهيدروجين المعروف باسم الديتيريوم مقارنة بالماء العادي. هذا النظير الثقيل للهيدروجين، الديتيريوم، يحتوي على نيوترون إضافي في نواة ذرته، مما يجعل الماء الثقيل أكثر كثافة وأثقل من الماء العادي.
التطبيقات الصناعية
يحتوي الماء الثقيل على عدة استخدامات مهمة في مختلف الصناعات:
الطاقة النووية
أحد الاستخدامات الرئيسية للماء الثقيل هو كوسيط في المفاعلات النووية. يبطئ سرعة النيوترونات السريعة التي تنتج أثناء الانشطار النووي، مما يسمح لها بالحفاظ على تفاعل سلسلة. يتم استخدام مفاعلات الماء الثقيل في بعض البلدان لتوليد الكهرباء.
البحث والتطوير
يتم استخدام الماء الثقيل على نطاق واسع في البحث العلمي والتطوير. يستخدم كمذيب ومتتبع في تفاعلات كيميائية، خاصة في الدراسات التي تنطوي على تبادل الهيدروجين والديتيريوم. كما يستخدم الماء الثقيل في طيفية الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، وهي تقنية تستخدم لتحليل هيكل وخصائص الجزيئات.
فصل النظائر
يعد الماء الثقيل مكونًا أساسيًا في عملية فصل النظائر. يستخدم لاستخراج وتنقية الديتيريوم، الذي له تطبيقات مختلفة في الصناعات مثل الصناعات الدوائية والإلكترونية والطب النووي.
التطبيقات الأخرى
بالإضافة إلى استخداماتها الصناعية، يجد الماء الثقيل تطبيقات في مجالات أخرى:
البحوث البيولوجية
يستخدم الماء الثقيل في البحوث البيولوجية لدراسة تأثير الديتيريوم على الكائنات الحية. يمكن استخدامه لوسم وتتبع الجزيئات في الأنظمة البيولوجية، مما يوفر نظرة على المسارات الأيضية والعمليات الخلوية.
تناثر النيوترونات
يتم استخدام الماء الثقيل في تجارب تناثر النيوترونات، حيث يتم استخدام النيوترونات لاستكشاف هيكل وديناميكية المواد. تجعل الخصائص الفريدة للماء الثقيل منه وسطًا مثاليًا لهذه التجارب.
المركبات المشتقة
يتم استخدام الماء الثقيل في إنتاج المركبات المشتقة، وهي جزيئات تحتوي على الديتيريوم بدلاً من الهيدروجين. تستخدم هذه المركبات في مجالات مختلفة، بما في ذلك الصناعات الدوائية والكيمياء العضوية وعلم المواد.
في الختام، يتمتع الماء الثقيل (D2O) بتطبيقات متنوعة في الطاقة النووية والبحث والتطوير وفصل النظائر والبحوث البيولوجية وتناثر النيوترونات وإنتاج المركبات المشتقة. تجعل خصائصه الفريدة منه موردًا قيمًا في العديد من الصناعات والمجالات العلمية.
طريقة تحضير الماء الثقيل CAS 7789-20-0
تتضمن طريقة تحضير الماء الثقيل CAS 7789-20-0 الخطوات التالية:
- تحليل الماء: يتم عادة إنتاج الماء الثقيل عن طريق تحليل الماء باستخدام عملية تسمى طريقة جيردلر-سلفيد (GS). في هذه الطريقة، يتعرض الماء للتحليل باستخدام خلية تحليل كهربائية متخصصة.
- تبادل النظائر: تنطوي عملية التحليل على استخدام غاز الهيدروجين والماء. يتم تخصيب غاز الهيدروجين بنظير الديوتيريوم، وهو أثقل من نظير الهيدروجين العادي. يتبادل نظير الديوتيريوم في غاز الهيدروجين مع ذرات الهيدروجين في الماء، مما يؤدي إلى إنتاج الماء الثقيل.
- تنقية: يتم بعد ذلك تنقية الماء الثقيل الناتج عن التحليل لإزالة أي شوائب وضمان نقاوته العالية.
مواد خام مصدرة
المواد الخام المطلوبة لإنتاج الماء الثقيل CAS 7789-20-0 هي:
| المادة الخام | الوصف |
|---|---|
| الماء | يتم استخدام الماء العادي كمادة ابتدائية لعملية التحليل الكهربائي. |
| غاز الهيدروجين | يتطلب غاز الهيدروجين المخصب بنظير الديوتيريوم لعملية تبادل النظائر. |
منتجات مشتقة
تشمل المنتجات المشتقة من الماء الثقيل CAS 7789-20-0:
- الديوتيريوم
- أكسيد الديوتيريوم (D2O)
- مركبات مميزة بنظير الديوتيريوم
- تطبيقات البحث والصناعية
خدمة المنتج
- شهادة التحليل (COA)
- صحيفة بيانات سلامة المواد (MSDS)
- طريق التوليف (ROS)
- طريقة التحليل (MOA)
- الرنين المغناطيسي النووي (NMR)
- تعبئة الصور وتحميل الفيديو قبل التحميل
- عينة مجانية
- التدقيق في المصنع
شراء المواد الكيميائية
باعتبارها شركة كيميائية محترفة، توفر Wet Chem المواد الخام الكيميائية بأسعار تنافسية. إذا كان عملاؤنا بحاجة إلى شراء مواد خام كيميائية أو تخصيص الإنتاج، فيرجى الاتصال بنا وسوف نقوم بتزويد العملاء بالمنتجات المطلوبة.