Hızlı Arama
"Ağır su" veya "döteryum suyu" olarak da bilinen döteryum oksit, oksijen ve hidrojenin ağır izotopu olan döteryumun bileşiğidir ve en önemli döteryum bileşiğidir.
Döteryum oksit, yoğunluğunun sıradan sudan daha ağır olması ve kimyasal formülünün D2O olması nedeniyle ağır su olarak adlandırılır.
Döteryum oksit, hidrojen atomlarının, bir proton ve bir nötron içeren kararlı bir hidrojen izotopu olan döteryum ile değiştirildiği bir su formudur.
CAS Numarası: 7789-20-0
Moleküler Formül: D2O
Moleküler Ağırlık: 20.03
EINECS Numarası: 232-148-9
Eş anlamlılar: DEUTERİUM OKSİT, 7789-20-0, Ağır su, Döteryumlu su, Su-d2, Dideuterium oksit, Ağır su (D2O), Su-d alt(2), DTXSID4051243, J65BV539M3, CHEBI:41981, Oksit, Döteryum, RefChem:5735, DTXCID3029865, 232-148-9, Döteryum oksit [USAN], MFCD00044636, (~2~H_2_)su, D2O, Döteryum oksit (USAN), Ağır su-d2, Su(üst 2)-H2, Döteryum oksit, %99,9 atom D, 142473-50-5, Döteryum oksit (Su-d2, Ağır Su), Döteryum oksit, "100%", 99.96 atom % D, EINECS 232-148-9, Ağır Su (D2-O), UNII-J65BV539M3, AI3-52352, HSDB 8190, DÖTERYUM OKSİT 99.8ATOM%D, (sup 2)H, SU H-2, SCHEMBL57022, DÖTERYUM OKSİT [MI], Döteryum Oksit >99.90%, (?H)oksi, CHEMBL1232306, Döteryum oksit, 60 atom % D, Döteryum oksit, 70 atom % D, Döteryum oksit, 99 atom % D, Döteryum oksit, 99.9 atom %D, Döteryum oksit >99.96 Atom %D, Döteryum Oksit + 1% DSS (a/a), Su-d2 %99,8 atom D, Ağır su, AKOS015904640, D214, SY001268, Filtrelenmiş döteryum oksit, %99,8 atom D, W0002, W0004, D03703, H11944, A934838, Q155890, Döteryum oksit, %99,9 atom D, ~150 dpm/mL trityum, Döteryum oksit, %100,0 atom D, >=%99,96 atom D, Döteryum oksit, Vetec(TM) reaktif sınıfı, %99,8 atom D, Döteryum oksit, %0,05 ağırlıkça D4-TMSP asit, sodyum tuzu, 2H içerir, Döteryum oksit, %99,9 atom D, %0,05 ağırlıkça içerir. % 3-(trimetilsilil)propiyonik-2,2,3,3-d4 asit, sodyum tuzu, Döteryum oksit, %99,9 atom D, %0,75 ağırlıkça içerir. % 3-(trimetilsilil)propiyonik-2,2,3,3-d4 asit, sodyum tuzu, Döteryum oksit, %99,9 atom D, %1 (a/a) 3-(trimetilsilil)-1-propansülfonik asit, sodyum tuzu (DSS), Döteryum oksit, %99,994 atom D, 1 mM tereftalik asit disodyum tuzu, %0,01 (a/h) içerir, SU-D2; AĞIR SU; DÖTERYUM OKSİT, "100" (MİN. %99,96 ATOM D); Döteryum oksit "100%" >%99,98 Atom D; Döteryum oksit >%99,92 Atom D; Ağır su, Su-d2; Döteryum oksit Ultra-D; Döteryum oksit, Ağır su, Su-d2
Döteryum oksit, daha güçlü hidrojen-döteryum bağ ağı nedeniyle sıradan suya göre daha yüksek bir erime ve kaynama noktasına sahiptir.
Döteryum oksit, standart basınç altında yaklaşık 3,8 °C'de donar ve yaklaşık 101,4 °C'de kaynar.
Döteryum oksitlerin oda sıcaklığındaki yoğunluğu yaklaşık 1,105 g/cm³'tür, bu nedenle "ağır su" olarak adlandırılır.
Döteryum oksit, proteinler ve nükleik asitler gibi biyomoleküllerdeki hidrojen bağlarını etkiler.
Yüksek konsantrasyonlar protein katlanmasını, enzim kinetiğini ve DNA replikasyon hızlarını değiştirebilir.
Bu etkiler, ağır suyu biyofiziksel ve biyokimyasal çalışmalarda kullanışlı bir araştırma aracı haline getirir.
Normal sıcaklık ve basınçta renksiz ve kokusuz olan bu sıvı, sıradan hidrojenin kütlesinin iki katı kütleye sahip hidrojen izotopunu içerir.
Döteryum oksitlerin kimyasal özellikleri nispeten inaktiftir; özgül ağırlığı 1,10775 (25 ℃), erime noktası 3,82 ℃ ve kaynama noktası 101,42 ℃'dir.
Sıradan suda döteryumun hidrojene oranı 1:6000'dir ve Ölü Deniz veya derin denizlerdeki döteryum rezervi nispeten daha zengindir.
Doğada zengin döteryum içeren su kaynağı bulunmamaktadır.
Ağır su, görünüş olarak sıradan suya benzer ancak birçok farklı fiziksel özelliğe sahiptir.
Ağır su molekülleri arasındaki hidrojen bağı gücü ve bağlanma derecesi, sıradan su moleküllerine göre daha büyüktür ve ağır suyun erime ve kaynama noktaları daha yüksektir.
Ağır suyun buhar basıncı, sıradan suyun buhar basıncından daha düşüktür; bu da zenginleştirmenin teorik temelini oluşturmaktadır.
Döteryum oksitin kimyasal formülü D₂O'dur ve sıradan sudan (H₂O) daha yüksek moleküler kütleye ve yoğunluğa sahip olduğu için genellikle ağır su olarak bilinir.
Görünüşte rengi ve tadı normal suyla aynı olsa da, fiziksel ve kimyasal özellikleri ölçülebilir şekillerde farklılık gösterir.
Döteryum oksit, tüm doğal su kaynaklarında çok küçük miktarlarda doğal olarak bulunur.
Döteryum oksit, elektroliz, fraksiyonel damıtma veya kimyasal değişim yöntemleri gibi ayırma işlemleriyle endüstriyel olarak üretilir.
Döteryumun hidrojenden ayrılmasının zorluğu nedeniyle, ağır su normal suya göre önemli ölçüde daha pahalıdır.
Döteryum oksit, su ile aynı reaksiyonlara katılır ancak daha yavaş hızlarda.
O–H bağlarına kıyasla daha güçlü olan O–D bağları, reaksiyon hızlarını ve denge davranışını değiştiren kinetik izotop etkisine neden olur.
Bu farklılıklar, döteryum oksidi özellikle reaksiyon mekanizmalarını ve moleküler dinamikleri incelemek için değerli kılmaktadır.
Döteryum oksit, öncelikle bazı nükleer reaktörlerde nötron yavaşlatıcı olarak kullanılır.
Nötronları emmeden etkili bir şekilde yavaşlatarak reaktörlerin doğal uranyum yakıtı kullanarak çalışmasına olanak tanır.
Bu durum, CANDU reaktörleri gibi ağır su reaktörü tasarımlarında onu vazgeçilmez kılıyor.
Bilimsel ve tıbbi araştırmalarda, döteryum oksit yaygın olarak izotopik izleyici olarak kullanılmaktadır.
Döteryum oksit, NMR ve kütle spektrometrisi gibi teknikler kullanılarak metabolik yolların, su döngüsünün ve biyokimyasal reaksiyonların izlenmesini sağlar.
Aynı zamanda protein yapısı çalışmaları ve hidrojen-döteryum değişimi deneylerinde de kullanılır.
Döteryum oksit, spektroskopide ve analitik kimyada çözücü olarak kullanılır.
Kendine özgü izotopik özellikleri, NMR spektroskopisinde arka plan sinyallerini azaltır.
Bu, moleküler analizde çözünürlüğü ve doğruluğu artırır.
Döteryum oksit radyoaktif değildir ve küçük miktarlarda akut toksik etki göstermez.
Ancak vücut suyunun önemli bir kısmının ağır su ile değiştirilmesi normal biyolojik süreçleri bozabilir.
Yüksek düzeyde maruz kalma, hücre bölünmesini, enzim aktivitesini ve metabolik reaksiyonları engeller.
Büyük miktarlarda tüketilmesi baş dönmesi, yorgunluk ve mide bulantısı gibi belirtilere yol açabilir.
Aşırı maruz kalma, değişen biyokimyasal kinetik nedeniyle ciddi fizyolojik etkilere yol açabilir.
Bu nedenle, tüketim kesinlikle kontrollü araştırma veya tıbbi uygulamalarla sınırlıdır.
Endüstriyel ve nükleer ortamlarda tehlikeler öncelikle büyük hacimlerin işlenmesiyle ilişkilidir.
Dökülmeler veya sızıntılar, kimyasal toksisiteden ziyade operasyonel ve düzenleyici riskler oluşturabilir.
Döteryum oksit ile çalışırken uygun muhafaza, izleme ve güvenlik prosedürleri gereklidir.
Erime noktası: 3,8 °C
Kaynama noktası: 101,4 °C
Yoğunluk: 25 °C'de 1,107 g/mL
Buhar basıncı: 25 °C'de 27,464 hPa
Kırılma indisi: n²⁰/D = 1,328
Parlama noktası: 101,4 °C
Saklama sıcaklığı: +30 °C'nin altında saklayın.
Form: Sıvı
pKa : pK (25 °C) 14,955 (molarite ölçeği); 16,653 (mol kesri ölçeği)
Renk: Renksiz
pH: 7 (H₂O, 20 °C)
Göreceli kutupluluk: 0,991
Suda çözünürlük: Su ile karışabilir.
Hassasiyet: Neme duyarlı
Dielektrik sabiti: 78,3 (25 °C)
Stabilite: Kararlı; higroskopik
Merck Endeksi: 14.2940
InChI : 1S/H2O/h1H2/i/hD2
InChIKey : XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N
GÜLÜMSEMELER : [²H]O[²H]
Döteryum oksit, "ağır su" veya "döteryum suyu" olarak da bilinen, oksijen ve hidrojenin ağır izotopu olan döteryumun bileşiğidir.
Ağır su, fiziksel ve kimyasal olarak sıradan "hafif" su olan H₂O ile neredeyse aynıdır.
Döteryum oksit, yoğunluğunun H₂O'dan daha yüksek olması nedeniyle ağır su olarak adlandırılır.
Döteryum oksitin kimyasal formülü D₂O'dur.
Döteryum oksit, çekirdeğinde bir nötron ve bir proton içerir; bu da onu, yalnızca bir proton içeren protiumdan (hidrojen) iki kat daha ağır yapar.
Döteryum oksit, normal sıcaklık ve basınçta renksiz ve kokusuz bir sıvıdır.
Sıradan suya kıyasla, kimyasal özellikleri nispeten daha az aktiftir; özgül ağırlığı 1,10775 (25℃'de), erime/donma noktası 3,82℃ ve kaynama noktası 101,42℃'dir.
Ağır su molekülleri arasındaki hidrojen bağı gücü ve bağlanma derecesi, sıradan su moleküllerine göre daha güçlüdür.
Su damıtma yöntemi kullanılarak döteryum oksit elde edilmesi.
25℃'de ağır suyun viskozitesi, sıradan suya göre %2,3 daha fazladır; bu da ağır sudaki elektrolitin elektriksel iletkenliğinin sıradan suya göre daha düşük olmasına ve ağır suyun özgül indüktif kapasitesinin de sıradan suya göre daha düşük olmasına neden olur.
Ağır suda tuzların çözünürlüğü genellikle daha düşüktür ve 25 ℃'de 1 gram su 0,3592 gram sodyum klorür çözebilirken, 1 gram ağır su sadece 0,3592 gram sodyum klorür çözebilir.
25℃'de karbon tetraklorür ile su arasındaki dağılım katsayısı 85:1 iken, karbon tetraklorür ile döteryum oksit arasındaki dağılım katsayısı 103:1'dir.
Ağır suyun yüzey gerilimi ve iyonik çarpımı ([D+7][OD+]=2×10-15) suyunkinden daha küçüktür ve aynı kimyasal reaksiyonda döteryum oksit sudan daha yavaş tepkimeye girer.
Konsantre sülfürik asit gibi, ağır su da suyu emebilir ve bu nedenle kapalı kaplarda saklanmalıdır.
Ağır su, atom reaktörlerinde nükleer moderatör ve ısı azaltıcı yağlayıcı olarak kullanılabilir.
Döteryum oksit, izotop etiketleme ve izleyici çalışmalarında önemli bir rol oynar.
Döteryum oksit, canlı organizmalarda vücut su içeriğini, metabolizma hızlarını ve lipid veya protein sentezini ölçmek için kullanılır.
Döteryum radyoaktif olmadığı için radyoaktif izleyicilere göre daha güvenli bir alternatif sunar.
Malzeme bilimi ve fizikte, döteryum oksit nötron saçılım deneylerinde kullanılır.
Döteryum oksitlerin düşük nötron soğurma kesiti, atom ve molekül yapılarının daha net incelenmesine olanak tanır.
Bu durum, döteryum oksidi polimerlerin, metallerin ve karmaşık yoğun madde sistemlerinin incelenmesinde değerli kılmaktadır.
Çevresel ve düzenleyici açıdan bakıldığında, döteryum oksit birçok ülkede sıkı bir şekilde kontrol edilmektedir.
Bu durum öncelikle toksik olmasından ziyade nükleer teknolojideki stratejik öneminden kaynaklanmaktadır.
Dolayısıyla üretim, nakliye ve depolama lisanslama ve uluslararası denetime tabidir.
Döteryum oksidin kullanım alanları:
Döteryum oksit, nükleer manyetik rezonans spektroskopisinde (NMR) kullanılır.
Döteryum oksit, kararsız hidrojenlerin tanımlanmasında da faydalıdır.
Döteryum oksit kaynağı olarak, organik bileşiklerin özel olarak etiketlenmiş izotopologlarının hazırlanmasında kullanılır.
Döteryum oksit, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak çözelti halindeki proteinlerin analizinde sıklıkla suyun yerine kullanılır.
Bazı nükleer reaktör türlerinde ve trityum üretiminde uygulama alanı bulmaktadır.
Döteryum oksit, organik bileşiklerin özel olarak etiketlenmiş izotopologlarını hazırlamak için kullanılır.
Kimyasal reaksiyon hızlarını ve mekanizmalarını incelemek.
Döteryumun termal nötronları yakalama kesiti çok düşüktür; bu da onu, ağır su formunda, nükleer reaktörlerde nötron yavaşlatıcı olarak kullanışlı hale getirir.
Çarpışma başına nötron enerjisinde önemli bir azalmaya neden olur.
Döteryum oksit, bazı nükleer reaktörlerde nötron yavaşlatıcı ve soğutucu olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Döteryum oksit, hızlı nötronları önemli ölçüde absorbe etmeden etkili bir şekilde yavaşlatır ve bu da doğal uranyum yakıtıyla sürekli nükleer fisyona olanak tanır.
Bu durum, onu enerji üretimi ve araştırma amaçlı kullanılan ağır su reaktör sistemlerinde vazgeçilmez kılıyor.
Bilimsel ve biyomedikal araştırmalarda, döteryum oksit kararlı bir izotopik izleyici olarak kullanılır.
Döteryum oksit, canlı organizmalardaki metabolik yolların, su döngüsünün ve biyosentez hızlarının incelenmesini mümkün kılar.
Döteryum radyoaktif olmadığı için kontrollü insan ve hayvan çalışmaları için uygundur.
Döteryum oksit, nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisinde yaygın olarak çözücü olarak kullanılır.
Döteryum oksit, arka plandaki proton sinyallerini azaltarak spektral netliği ve ölçüm doğruluğunu artırır.
Bu uygulama kimya, biyokimya ve ilaç araştırmaları açısından kritik öneme sahiptir.
Biyofizik ve yapısal biyolojide, döteryum oksit hidrojen-döteryum değişimi deneylerinde kullanılır.
Bu çalışmalar protein katlanması, konformasyonel değişiklikler ve moleküler kararlılık hakkında bilgi sağlamaktadır.
Bu teknik, özellikle protein dinamikleri ve etkileşimlerinin analizinde son derece değerlidir.
Döteryum oksit ayrıca nötron saçılımı ve malzeme araştırmalarında da kullanılmaktadır.
Döteryum oksitlerin düşük nötron emilimi, atom ve molekül yapılarının hassas bir şekilde incelenmesine olanak tanır.
Bu, polimerler, yumuşak madde, metaller ve yoğun madde fiziği alanlarındaki araştırmaları desteklemektedir.
Döteryum oksit, ilaç metabolizması ve dağılımını incelemek için farmasötik araştırmalarda kullanılır.
Araştırmacılar, döteryumu biyolojik sistemlere dahil ederek biyokimyasal yolları izleyebilir ve reaksiyon hızlarını yüksek hassasiyetle belirleyebilirler.
Bu, ilaçların stabilitesi, emilimi ve atılım mekanizmalarını anlamaya yardımcı olur.
Çevre ve ekoloji çalışmalarında, döteryum oksit su hareketini ve su döngüsünü izlemek için kullanılır.
Yeraltı suyu akışını, buharlaşma oranlarını ve bitki su alımını incelemek için kullanılır.
Bu uygulamalar hidrolojik modelleme ve iklim araştırmalarını desteklemektedir.
Döteryum oksit, kalorimetre ve termodinamik çalışmalarında kullanılır.
Sıradan suya kıyasla farklı ısı kapasitesi ve faz geçiş davranışı, enerji transfer süreçlerinin ayrıntılı analizine olanak tanır.
Bu, hem fiziksel kimya hem de malzeme bilimi araştırmalarında faydalıdır.
Biyoteknolojide, döteryum oksit, döteryum etiketli biyomoleküller üretmek için kullanılır.
Bu işaretlenmiş bileşikler, gelişmiş spektroskopik teknikler ve kinetik çalışmalar için vazgeçilmezdir.
Normal hidrojen kullanılarak çözümlenemeyen moleküler mekanizmaların açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olurlar.
Döteryum oksit ayrıca füzyon araştırmalarında ve plazma fiziğinde de kullanılmaktadır.
Deneysel füzyon reaksiyonları ve izotopik çalışmalar için döteryum kaynağı görevi görür.
Bu uygulama, geleceğin nükleer füzyon enerjisi teknolojilerinin geliştirilmesini desteklemektedir.
Döteryum oksidin güvenlik profili:
Döteryum oksit radyoaktif değildir ve düşük maruz kalma seviyelerinde tehlike oluşturmaz.
Az miktarları güvenle kullanılabilir ve laboratuvar ve tıbbi araştırmalarda rutin olarak kullanılır.
Başlıca riskler, vücut suyunun önemli bir kısmının ağır su ile değiştirilmesi durumunda ortaya çıkar.
Yüksek miktarda döteryum oksit alımı normal biyokimyasal süreçleri bozabilir.
Döteryumun varlığı hidrojen bağlarını değiştirir ve enzim katalizli reaksiyonları yavaşlatır.
Bu durum hücre bölünmesini, protein sentezini ve metabolik düzenlemeyi engelleyebilir.
Yüksek miktarlara maruz kalmak baş dönmesi, yorgunluk, mide bulantısı ve koordinasyon bozukluğu gibi belirtilere yol açabilir.
Çok yüksek konsantrasyonlar ciddi fizyolojik etkilere neden olabilir ve yaşamı tehdit edebilir.
Bu nedenle, yutma işlemi kesinlikle kontrollü araştırma koşullarıyla sınırlandırılmıştır.
Endüstriyel ve nükleer tesislerde tehlikeler esas olarak büyük hacimlerin işlenmesiyle ilişkilidir.
Döteryum oksit dökülmeleri veya sızıntıları, akut toksisiteden ziyade operasyonel, düzenleyici ve çevresel endişelere yol açabilir.
Döteryum oksit ile çalışırken uygun muhafaza, izleme sistemleri ve güvenlik protokolleri gereklidir.
