Pagrindinis skirtumas tarp sunkiojo ir lengvojo vandens yra tas, kad sunkusis vanduo turi deuterio izotopą, o lengvas vanduo turi protiumo izotopą.
Vanduo yra divandenilio monoksidas (H2O). Tai labai paplitęs skystis, nes mes visi turime gerti vandenį, kad tinkamai veiktų mūsų kūnas. Vanduo yra tikrai stebuklinga molekulė. Tai gausiausias neorganinis junginys gyvojoje medžiagoje. Daugiau nei 75% mūsų kūno sudaro šis neorganinis junginys. Tai yra ląstelių sudedamoji dalis ir veikia kaip tirpiklis ir reagentas. Šiame straipsnyje aptarsime dviejų rūšių vandenį: sunkųjį ir lengvąjį. Skirtumas tarp sunkiojo ir lengvojo vandens yra jų cheminė sudėtis, nes šios vandens formos turi vandenilio izotopus, o ne vandenilio atomus.
Kas yra sunkusis vanduo?
Sunkiame vandenyje du vandenilio atomai H2O yra pakeisti deuterio atomais. Tai reiškia; jame yra du deuterio atomai, o ne vandenilio atomai. Tai analogiška vandeniui. Deuteris yra vienas iš vandenilio izotopų. Deuterio branduolys turi protoną ir neutroną. Todėl jo masės skaičius yra du, o atominis skaičius yra vienas. Be to, deuteris pateikiamas kaip 2H ir yra žinomas kaip sunkusis vandenilis. Tačiau dažniausiai jis žymimas D. Todėl sunkiojo vandens molekulinė formulė yra D2O.
01 pav. Sunkusis vanduo branduoliniams reaktoriams
Sunkus vanduo yra skaidrus ir šviesiai mėlynos spalvos. Jis gali pasižymėti kitokiomis cheminėmis ir fizinėmis savybėmis nei jo vandenilio analogas. Sunkiojo vandens molinė masė yra 20,0276 g mol−1 Be to, ši vandens forma yra naudinga branduoliniuose reaktoriuose ir cheminių bei biocheminių procesų tyrimuose (naudojamas kaip izotropinis žymeklis).
Kas yra lengvas vanduo?
Šviesus vanduo reiškia vandenį, H2O, kuris yra žinomas visiems. Vanduo yra kažkas be ko negalime gyventi. Du vandeniliai kovalentiškai jungiasi su deguonies atomu, sudarydami vandens molekules. Molekulė įgauna sulenktą formą, kad būtų sumažintas vienišų elektronų poros ryšio atstūmimas, o H-O-H kampas yra 104o
02 pav. Šviesus vanduo yra įprastas geriamasis vanduo
Vanduo yra skaidrus, bespalvis, beskonis, bekvapis skystis, kurio būna įvairių formų, pvz., rūko, rasos, sniego, ledo, garų ir kt. Tačiau kai šildome aukščiau, jis pereina į dujų fazę. 100°C esant normaliam atmosferos slėgiui. Kambario temperatūroje jis yra skystis, nors jo maža molekulinė masė yra 18 gmol-1
Vandens gebėjimas sudaryti vandenilinius ryšius yra viena unikaliausių jo savybių. Viena vandens molekulė gali sudaryti keturis vandenilio ryšius. Be to, deguonis yra labiau elektronegatyvus nei vandenilis, todėl O-H ryšiai vandens molekulėje yra poliniai. Dėl savo poliškumo ir gebėjimo sudaryti vandenilinius ryšius vanduo yra galingas tirpiklis. Jis žinomas kaip universalus tirpiklis dėl gebėjimo ištirpinti daugybę medžiagų.
Be to, vanduo turi didelį paviršiaus įtempimą ir dideles sukibimo bei sukibimo jėgas. Taigi, jis gali atlaikyti temperatūros pokyčius, nepatekdamas į dujinę ar kietą formą. Ir tai žinoma kaip didelė šiluminė talpa, kuri yra svarbi gyvų organizmų išlikimui.
Kuo skiriasi sunkusis ir lengvas vanduo?
Sunkusis vanduo yra vandens forma, kurioje du vandenilio atomai H2O yra pakeisti deuterio atomais. Minkštas vanduo yra paprastas vanduo, kurio molekulėje yra du vandenilio atomai ir deguonies atomas. Taigi pagrindinis skirtumas tarp sunkiojo ir lengvojo vandens yra tas, kad sunkusis vanduo turi deuterio izotopų, o lengvas vanduo turi protiumo izotopų.
Be to, sunkiojo ir lengvojo vandens molinės masės taip pat skiriasi viena nuo kitos. Sunkiojo vandens molinė masė yra 20,0276 g/mol, o lengvojo – 18 g/mol. Be to, dar vienas skirtumas tarp sunkiojo ir lengvojo vandens yra jų cheminės formulės; sunkiojo vandens atveju jis yra D2O, o lengvo vandens atveju jis yra H2O.
Santrauka – sunkusis vanduo prieš lengvą vandenį
Vanduo yra būtinas mums visiems, todėl kasdien turime gerti pakankamai vandens. Yra dvi vandens formos: sunkusis vanduo ir lengvas vanduo. Pagrindinis skirtumas tarp sunkiojo ir lengvojo vandens yra tas, kad sunkusis vanduo turi deuterio izotopą, o lengvas vanduo turi protiumo izotopą.
