Was ist Deuterium?

Deuterium ist ein Isotop des Wasserstoffs des chemischen Elements.Im Gegensatz zu normalem Wasserstoff mit einem Proton hat Deuterium ein Proton und ein Neutron.Dieses Isotop ist nicht radioaktiv und befindet sich in kleinen Mengen, wo immer Wasserstoff vorhanden ist.Es wird hauptsächlich in der Kernfusion, als Moderator für Spaltreaktoren und in der nuklearen Magnetresonanztomographie verwendet.

Zum größten Teil ist Deuterium chemisch identisch mit normalem Wasserstoff.Es kann Wasserstoff durch chemische Bindungen ersetzen, und die meisten Organismen können erfolgreich auf hohen Deuteriumniveaus angebaut werden.Deuteriumoxid, das als „schweres Wasser“ bezeichnet wird, zeigt einige seltsame Wirkungen aufgrund der zusätzlichen Masse der Isotope.Es ist dicker als normales Wasser, und ein Eiswürfel schwerer Wasser sinkt.Organismen, die kleine Mengen schwerer Wasser verbrauchen, sind im Allgemeinen nicht betroffen, aber die zusätzliche Masse führt zu einer leichten Änderung der Bindungseigenschaften, und dies kann die Biochemie einer Zelle stören, wenn zu viel schweres Wasser verwendet wird.

Deuterium wird aus Meerwasser extrahiert, wo es in einer Konzentration von etwa 300 ppm gefunden wird.Es ist sehr verdünnt, und so ist der Extraktionsprozess energieintensiv und teuer;1 Pfund (0,4 Kilogramm) können Hunderte von US -Dollar (USD) kosten.Aufgrund seiner Atommasse ist das Isotop ein besserer Neutronenmoderator als gewöhnlicher Wasserstoff, und Deuteriumoxid wird bei einigen Kernspaltungsreaktoren wie dem Candu -Design verwendet.Deuterium wird auch zur Herstellung von Kernbomben verwendet, und während des Zweiten Weltkriegs bombardierten die Verbündeten Deutsches-Deuterium-Pflanze, um sie daran zu hindern, Atomwaffen zu erwerben., der aktuelle Fokus der künstlichen Fusionsforschung.Der größte Teil des in einem Stern erzeugten Isotopen wird schnell wieder verschmolzen, und so bleibt die überwiegende Mehrheit des Wasserstoffs im Universum entweder Wasserstoff oder wird in schwerere Elemente wie Helium und Kohlenstoff verschmolzen.Braune Zwerge, die niemals eine ausreichend ausreichend ausreichend ausreichend Kerntemperatur haben, um gewöhnliche Wasserstoff zu verschmelzen, können einige Millionen Jahre lang stabil bleiben, indem sie ihr Deuterium verschmelzen.