Deuterium

H ↑ D ↓ Li Deuterium → Helium • 1s1 2 D 1 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ↓Periodická tabulka prvků↓
Obecné
Název (lat.), značka, číslo	Deuterium (Deuterium), D , 1
Registrační číslo CAS	7782-39-0
Umístění v PSP	1 skupina, 1. perioda, blok s
Char. skupina	Nekovy
Hmotnostní zlomek v zem. kůře	{{{hmotnostní zlomek v zemské kůře}}} ppm
Konc. v mořské vodě	{{{koncentrace v mořské vodě}}} mg/l
Počet přírodních izotopů	{{{počet přírodních izotopů}}}
Vzhled	bezbarvý plyn
[[Soubor:{{{spektrum}}}|255px|Emisní spektrum]]
Atomové vlastnosti
Rel. at. hmotnost	2,013 63 u
Atomový poloměr	pm
Kovalentní poloměr	pm
van der Waalsův poloměr	pm
Elektronová konfigurace	1s1
Elektronů v hladinách	1
Oxidační číslo	-I, I
Fyzikální vlastnosti
Skupenství	Plynné
Krystalová struktura	{{{krystalová struktura}}}
Hustota	0,179 6 kg/m3
Kritická hustota	{{{kritická hustota}}} g cm-3
Tvrdost	{{{tvrdost}}} (Mohsova stupnice)
Magnetické chování	Diamagnetický
Měrná magnetická susceptibilita	{{{magnetická susceptibilita}}}
Teplota tání	-254,50 °C (18,65 K)
Teplota varu	-249,48 °C (23,67 K)
Kritická teplota	-234,75 °C (38,4 K)
Teplota trojného bodu	-254,42 °C (18,73 K)
Teplota přechodu do supravodivého stavu	{{{teplota supravodivosti}}}
Teplota změny krystalové modifikace	{{{teplota změny modifikace}}}
Tlak trojného bodu	17,14 kPa
Kritický tlak	1 660 kPa
Molární objem	{{{molární objem}}} · 10−6 m3/mol
Dynamický viskozitní koeficient	12,6 µPa s
Kinematický viskozitní koeficient	{{{kinematický viskozitní koef.}}}
Tlak nasycené páry	{{{tlak nasycené páry}}}
Rychlost zvuku	{{{rychlost zvuku}}} m/s
Index lomu	{{{index lomu}}}
Relativní permitivita	{{{relativní permitivita}}}
Elektrická vodivost	{{{elektrická vodivost}}} S·m-1
Měrný elektrický odpor	{{{elektrický odpor}}}
Teplotní součinitel el. odporu	{{{součinitel elektrického odporu}}}
Tepelná vodivost	(30 K, kap.) 0,137 W m-1 K-1 (-40 °C) 0,115 0 W m-1 K-1 (27 °C) 0,140 6 W m-1 K-1 (97 °C) 0,166 W·m−1·K−1
Povrchové napětí	{{{povrchové napětí}}}
Termodynamické vlastnosti
Skupenské teplo tání	{{{skup. teplo tání}}}
Specifické teplo tání	52 J/g
Skupenské teplo varu	{{{skup. teplo varu}}}
Specifické teplo varu	323 J/g
Molární atomizační entalpie	221,673 kJ/mol
Entalpie fázové přeměny modifikace	{{{entalpie fázové přeměny modifikace}}}
absolutní entropie	144,85 J K-1 mol-1 (molekula D2) 123,24 J K-1 mol-1 (atom D)
Měrná tepelná kapacita	14,496 J g-1 K-1
Molární tepelná kapacita	{{{molární tepelná kapacita}}}
Spalné teplo na m³	{{{spalné teplo na m3}}}
Spalné teplo na kg	{{{spalné teplo na kg}}}
Různé
Van der Waalsovy konstanty	{{{van der Waalsovy konstanty}}}
Teplotní součinitel délkové roztažnosti	{{{součinitel délkové roztažnosti}}}
Redoxní potenciál	{{{elektrodový potenciál}}} V
Elektronegativita	{{{elektronegativita}}} (Paulingova stupnice)
Ionizační energie	15,46 eV (molekula D2)
Iontový poloměr	{{{iontový poloměr}}} pm
Bezpečnost
Symboly nebezpečí Extrémně hořlavý (F+)
R-věty	R12
S-věty	S2,S9,S16,S33
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP.

Jako deuterium se označuje atom s jádrem ²H, který obsahuje v jádře jeden proton a jeden neutron a od běžného vodíku se liší především atomovou hmotností, která činí 2,01363 amu. Někdy mu bývá přiřazována i chemická značka D, přestože se nejedná o jiný prvek.

Jádro deuteria se označuje jako deuteron.

Charakteristika

Deuterium je stabilní izotop, který nepodléhá radioaktivní přeměně. V přírodě se běžně vyskytuje namísto lehkého vodíku. V průměru připadá na jeden atom deuteria 6 000 atomů normálního vodíku.

Ve spojení s kyslíkem tvoří deuterium tzv. těžkou vodu, D₂O. Tato sloučenina má významné využití v jaderném průmyslu. Je velmi účinným moderátorem, tedy látkou zpomalující rychlost neutronů. Této vlastnosti se již od druhé světové války využívá v určitém typu jaderných reaktorů k přípravě plutonia z uranu.

Německá armáda se za druhé světové války intenzivně snažila vyvinout jadernou bombu na bázi plutonia. V norském Rjukanu existoval průmyslový komplex společnosti Norsk Hydro, vyrábějící těžkou vodu. Spojenci tento komplex zničili operací zvláštních jednotek (bombardování po jeho opravě způsobilo těžké ztráty na životech místních obyvatel, ale továrnu poškodilo jen mírně), přesto se však nacistům podařilo vyrobit dostatečné množství těžké vody pro další experimenty s jadernou zbraní.

Dnes je deuterium využíváno také jako účinný stopovač biochemických reakcí. Pokud je na počátku výzkumu distribuce určité sloučeniny v organizmu použita látka, která má atomy vodíku nahrazeny deuteriem, lze vysledovat její cestu biochemickou přeměnou analýzou všech možných vzniklých produktů.

Deuterium vzniká v jádrech hnědých trpaslíků.

Související články

• Vodík
• Tritium
• Izotop

Odkazy

Literatura

• VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.