Deuterio: differenze tra le versioni
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Il '''deuterio''' (dal [[Lingua greca antica|greco]] δεύτερος, secondo) è un [[isotopo]] stabile dell'[[idrogeno]] con simbolo '''<sup>2</sup>H''' o '''D''', il cui nucleo (chiamato [[deutone]] o [[deutone|deuterone]]) è composto da un [[protone]] e un [[neutrone]]. |
Il '''deuterio''' (dal [[Lingua greca antica|greco]] δεύτερος, secondo) è un [[isotopo]] stabile dell'[[idrogeno]] con simbolo '''<sup>2</sup>H''' o '''D''', il cui nucleo (chiamato [[deutone]] o [[deutone|deuterone]]) è composto da un [[protone]] e un [[neutrone]]. Fu scoperto nel 1931 da [[Harold Urey]], che per questa scoperta vinse il [[Premio Nobel per la chimica]] nel 1934. |
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La sua [[abbondanza isotopica]] è pari a 0,015% (0,030% in termini di [[massa (fisica)|massa]]). Nonostante non sia propriamente un elemento chimico a sé stante, si utilizza spesso il simbolo '''D''' per indicarlo. Chimicamente quasi identico all'idrogeno, a temperatura e pressione ambiente forma un gas di [[molecola|molecole]] biatomiche: <sup>2</sup>H<sub>2</sub> o D<sub>2</sub>. |
La sua [[abbondanza isotopica]] è pari a 0,015% (0,030% in termini di [[massa (fisica)|massa]]). Nonostante non sia propriamente un elemento chimico a sé stante, si utilizza spesso il simbolo '''D''' per indicarlo. Chimicamente quasi identico all'idrogeno, a temperatura e pressione ambiente forma un gas di [[molecola|molecole]] biatomiche: <sup>2</sup>H<sub>2</sub> o D<sub>2</sub>. |
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Il deuterio fu scoperto nel [[1931]] da [[Harold Urey|Harold Clayton Urey]], chimico alla ''[[Columbia University]]''. Per questa sua scoperta Urey vinse il [[Premio Nobel]] nel [[1934]]. |
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che risulta essere particolarmente adatta grazie all'alta [[sezione d'urto]] ed alla notevole [[energia]] generata dalla singola reazione. |
che risulta essere particolarmente adatta grazie all'alta [[sezione d'urto]] ed alla notevole [[energia]] generata dalla singola reazione.<br/>È utilizzato sotto forma di acqua pesante nei reattori nucleari tipo [[CANDU]] come [[Moderatore (fisica)|moderatore]] per rallentare i [[Neutrone|neutroni]] e refrigerante del nocciolo. [[Composti deuterati]], come l'[[acqua pesante]] (D<sub>2</sub>O), sono spesso usati in [[chimica]] e [[biochimica]] per lo studio dei meccanismi di [[Reazione chimica|reazione]]. |
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È utilizzato sotto forma di acqua pesante nei reattori nucleari tipo [[CANDU]] come moderatore (per rallentare i [[Neutrone|neutroni]]) e refrigerante del nocciolo. |
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== Dati vari == |
== Dati vari == |
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Versione delle 09:41, 25 apr 2020
| Deuterio | |
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| Generalità | |
| Simbolo | 2H o D |
| Protoni | 1 |
| Neutroni | 1 |
| Peso atomico | 2,01363 |
| Abbondanza isotopica | 0,015% |
| Proprietà fisiche | |
| Spin | +1 |
| Emivita | stabile |
| Densità ghiaccio | 195 kg/m³ |
| Densità gas | 0,452 kg/m³ |
| Viscosità | 1,3×10−6 Pa/s |
| Energia di legame | 2224,52±0,20 keV |
| Energia in eccesso | 13,135720 MeV |
Il deuterio (dal greco δεύτερος, secondo) è un isotopo stabile dell'idrogeno con simbolo 2H o D, il cui nucleo (chiamato deutone o deuterone) è composto da un protone e un neutrone. Fu scoperto nel 1931 da Harold Urey, che per questa scoperta vinse il Premio Nobel per la chimica nel 1934.
La sua abbondanza isotopica è pari a 0,015% (0,030% in termini di massa). Nonostante non sia propriamente un elemento chimico a sé stante, si utilizza spesso il simbolo D per indicarlo. Chimicamente quasi identico all'idrogeno, a temperatura e pressione ambiente forma un gas di molecole biatomiche: 2H2 o D2.
Viene utilizzato insieme al trizio per realizzare la fusione nucleare sfruttando la reazione:
- D + T → 4He + n + 17,6 MeV
che risulta essere particolarmente adatta grazie all'alta sezione d'urto ed alla notevole energia generata dalla singola reazione.
È utilizzato sotto forma di acqua pesante nei reattori nucleari tipo CANDU come moderatore per rallentare i neutroni e refrigerante del nocciolo. Composti deuterati, come l'acqua pesante (D2O), sono spesso usati in chimica e biochimica per lo studio dei meccanismi di reazione.
Dati vari
- densità del gas D2 in condizioni standard di pressione e temperatura = 0,180 kg/m³.
- peso atomico: 2,01363.
Dati a circa 18 K (punto triplo) per D2 :
- densità:
- ghiaccio: 195 kg/m³
- gas: 0,452 kg/m³
- viscosità: 1,3×10−6 kg/m·s
- calore specifico:
- ghiaccio: 2950 J/kg·K
- gas: 5200 J/kg·K
Deuterio ultradenso
L'esistenza del deuterio ultradenso verrebbe suggerita da risultati sperimentali in una pubblicazione di ricercatori dell'Università di Göteborg in Svezia: Shahriar Badiei, Patrik U. Andersson e Leif Holmild. Se l'esistenza di questi cristalli di deuterio venisse confermata, il materiale sarebbe un milione di volte più denso rispetto al deuterio in natura, molto più denso rispetto a quella calcolata per il nucleo del Sole. I ricercatori suggeriscono che questa forma ultra densa di deuterio faciliterebbe notevolmente l'operatività dei reattori a fusione nucleare a Fusione a confinamento inerziale tramite raggi laser[1][2][3].
I ricercatori svedesi hanno riferito la produzione di minuti quantitativi di deuterio ultradenso in due pubblicazioni recenti[4][5]. Una delle due forme ipotizzate per questi cristalli prevede degli elettroni "fissi" attorno ai quali orbiterebbero i nuclei D: questo deuterio ultradenso sarebbe di gran lunga il materiale più denso mai prodotto dalla scienza umana: un centimetro cubico avrebbe una massa di 130 chilogrammi[3] e una sfera del raggio di 250 metri possiederebbe una gravità superficiale pari al 92% di quella terrestre.[6]
Note
- ^ Deuterio ultradenso per l'energia nucleare del futuro [collegamento interrotto], su enel.it, Enel, maggio 2009.
- ^ Deuterio ultradenso prodotto in laboratorio, su lescienze.espresso.repubblica.it, Le Scienze, 13 maggio 2009.
- ^ a b Patrik U. Andersson, Leif Holmlid, Ultra-dense deuterium: A possible nuclear fuel for inertial confinement fusion (ICF), Physics Letters A, In Press, Corrected Proof, Available online 1 July 2009, ISSN 0375-9601, DOI: 10.1016/j.physleta.2009.06.046.
- ^ S. Badiei, P. U. Andersson and L. Holmlid, "Fusion reactions in high-density hydrogen: A fast route to small-scale fusion?" Int. J. Hydr. Energy 34 (2009) 487-495.
- ^ S. Badiei, P. U. Andersson and L. Holmlid, "High-energy Coulomb explosions in ultra-dense deuterium: Time-of-flight mass spectrometry with variable energy and flight length". Int. J. Mass Spectrom. 282 (2009) 70-76 doi:10.1016/j.ijms.2009.02.014.
- ^ (EN) Gravity Calculator for Astronomical Bodies Based on Radius and Density, su Eric James Stone.
Voci correlate
- Idrogeno
- Trizio
- Acqua pesante
- Fusione nucleare
- Tabella degli isotopi
- Deuterazione
- Linea Globale delle Acque Meteoriche
Altri progetti
Wikizionario contiene il lemma di dizionario «deuterio»
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su deuterio
Collegamenti esterni
- (EN) deuterium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) IUPAC Gold Book, "deuterium", su goldbook.iupac.org.
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 21413 · LCCN (EN) sh85037316 · GND (DE) 4149226-2 · BNF (FR) cb12127493n (data) · J9U (EN, HE) 987007550420505171 · NDL (EN, JA) 00575142 |
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