ड्यूटेरियम संरचना, गुण और उपयोग

 ड्यूटेरियम हाइड्रोजन की समस्थानिक प्रजातियों में से एक है, जिसे डी या के रूप में दर्शाया गया है ²एच। इसके अलावा, इसे भारी हाइड्रोजन का नाम दिया गया है, क्योंकि इसका द्रव्यमान प्रोटॉन से दोगुना है। आइसोटोप एक ऐसी प्रजाति है जो एक ही रासायनिक तत्व से आती है, लेकिन जिनकी द्रव्यमान संख्या इससे भिन्न होती है.

यह अंतर उसके पास मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या में अंतर के कारण है। ड्यूटेरियम को एक स्थिर आइसोटोप माना जाता है और इसे प्राकृतिक मूल के हाइड्रोजन द्वारा निर्मित यौगिकों में पाया जा सकता है, हालांकि काफी कम अनुपात (0.02% से कम) में.

इसके गुणों को देखते हुए, सामान्य हाइड्रोजन के समान, सभी प्रतिक्रियाओं में हाइड्रोजन को प्रतिस्थापित कर सकता है जिसमें यह बराबर पदार्थ बन जाता है.

इस और अन्य कारणों से, इस आइसोटोप के पास विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में बड़ी संख्या में अनुप्रयोग हैं, जो सबसे महत्वपूर्ण है.

सूची

• 1 संरचना
  • १.१ ड्यूटेरियम के बारे में कुछ तथ्य
• 2 गुण
• ३ उपयोग
• 4 संदर्भ

संरचना

ड्यूटेरियम की संरचना मुख्य रूप से एक नाभिक द्वारा बनाई जाती है जिसमें एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होता है, जिसका परमाणु भार या द्रव्यमान लगभग 2.014 ग्राम होता है।.

इसी तरह, यह आइसोटोप संयुक्त राज्य अमेरिका के एक रसायनज्ञ हेरोल्ड सी। उरे, और उनके सहयोगियों फर्डिनेंड ब्रिकवेड और जॉर्ज मर्फी के लिए वर्ष 1931 में अपनी खोज का श्रेय देता है।.

ऊपर की छवि में आप हाइड्रोजन के आइसोटोप की संरचनाओं के बीच तुलना देख सकते हैं, जो कि प्रोटियम (इसके सबसे प्रचुर आइसोटोप), ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के रूप में मौजूद है, जो बाएं से दाएं व्यवस्थित है.

इसकी शुद्ध अवस्था में ड्यूटेरियम की तैयारी 1933 में पहली बार सफलतापूर्वक की गई थी, लेकिन 1950 के दशक के बाद से ठोस चरण में एक पदार्थ का उपयोग किया गया है और इसने स्थिरता प्रदर्शित की है, जिसे लिथियम ड्यूटेराइड (LiD) कहा जाता है, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक बड़ी मात्रा में ड्यूटेरियम और ट्रिटियम को बदलें.

इस अर्थ में, इस आइसोटोप की प्रचुरता का अध्ययन किया गया है और यह देखा गया है कि पानी में इसका अनुपात थोड़ा भिन्न हो सकता है, यह उस स्रोत पर निर्भर करता है जिससे नमूना लिया गया है।.

इसके अलावा, स्पेक्ट्रोस्कोपी अध्ययन ने इस आकाशगंगा के अन्य ग्रहों में इस आइसोटोप के अस्तित्व को निर्धारित किया है.

ड्यूटेरियम के बारे में कुछ तथ्य

जैसा कि पहले कहा गया था, हाइड्रोजन के समस्थानिकों के बीच मूलभूत अंतर (जो केवल अलग-अलग तरीकों से नामित किए गए हैं) इसकी संरचना में निहित है, क्योंकि एक प्रजाति के प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की मात्रा इसे अपने रासायनिक गुण प्रदान करती है.

दूसरी ओर, तारकीय निकायों के अंदर मौजूद ड्यूटेरियम को उत्पन्न होने की तुलना में अधिक गति के साथ समाप्त किया जाता है.

इसके अलावा, यह माना जाता है कि प्रकृति की अन्य घटनाएं केवल एक छोटी राशि का निर्माण करती हैं, यही कारण है कि वर्तमान में इसका उत्पादन जारी है।.

इसी प्रकार, कई जांचों से पता चला है कि इस प्रजाति से उत्पन्न होने वाले अधिकांश परमाणु बिग बैंग में उत्पन्न हुए हैं; यही कारण है कि बृहस्पति जैसे बड़े ग्रहों में इसकी उपस्थिति देखी जाती है.

जैसा कि प्रकृति में इस प्रजाति को प्राप्त करने का सबसे आम तरीका है जब इसे हाइड्रोजन के साथ एक प्रोटियम के रूप में जोड़ा जाता है, तो विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में दोनों प्रजातियों के अनुपात के बीच संबंध वैज्ञानिक समुदाय के लिए रुचि पैदा करता है। , जैसे कि खगोल विज्ञान या जलवायु विज्ञान.

गुण

- यह एक आइसोटोप है जिसमें रेडियोधर्मी विशेषताओं का अभाव है; अर्थात्, यह प्रकृति में काफी स्थिर है.

- इसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं में हाइड्रोजन परमाणु को बदलने के लिए किया जा सकता है.

- यह प्रजाति जैव रासायनिक प्रकृति की प्रतिक्रियाओं में साधारण हाइड्रोजन से भिन्न व्यवहार को प्रकट करती है.

- जब आप पानी में दो हाइड्रोजन परमाणुओं को बदलते हैं, तो आपको डी मिलता है₂या, भारी पानी के नाम को प्राप्त करना.

- महासागर में मौजूद हाइड्रोजन जो कि ड्यूटेरियम के रूप में है, प्रोटियम के संबंध में 0.016% के अनुपात में मौजूद है.

- सितारों में, इस आइसोटोप में हीलियम को जन्म देने के लिए जल्दी से विलय करने की प्रवृत्ति होती है.

- द डी₂या यह एक जहरीली प्रजाति है, हालांकि इसके रासायनिक गुण एच के समान हैं₂

- जब उच्च तापमान पर ड्यूटेरियम परमाणुओं को परमाणु संलयन प्रक्रिया के अधीन किया जाता है, तो बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्राप्त होती है.

- भौतिक गुणों जैसे कि क्वथनांक, घनत्व, वाष्पीकरण की गर्मी, ट्रिपल बिंदु, अन्य लोगों के बीच, ड्यूटेरियम अणुओं में बड़ा परिमाण होता है (D)₂) हाइड्रोजन की तुलना में (H₂).

- सबसे सामान्य रूप जिसमें यह पाया जाता है वह हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है, जिससे हाइड्रोजन ड्यूटेराइड (एचडी) उत्पन्न होता है।.

अनुप्रयोगों

इसके गुणों के कारण, ड्यूटेरियम का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है जिसमें हाइड्रोजन शामिल होता है। इन उपयोगों में से कुछ नीचे वर्णित हैं:

- जैव रसायन विज्ञान के क्षेत्र में, इसका उपयोग आइसोटोपिक लेबलिंग में किया जाता है, जिसमें किसी दिए गए सिस्टम के माध्यम से इसे पारित करने के लिए चयनित आइसोटोप के साथ एक नमूना "अंकन" होता है।.

- परमाणु रिएक्टरों में, जो संलयन प्रतिक्रियाएं करते हैं, इसका उपयोग उस गति को कम करने के लिए किया जाता है जिसके साथ न्यूट्रॉन इन के उच्च अवशोषण के बिना चलते हैं।.

- परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) के क्षेत्र में ड्यूटेरियम पर आधारित सॉल्वैंट्स का उपयोग इस प्रकार के स्पेक्ट्रोस्कोपी के नमूनों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जो बिना हाइड्रोजनीकृत सॉल्वैंट्स का उपयोग किए बिना होने वाले हस्तक्षेप की उपस्थिति के होते हैं।.

- जीव विज्ञान के क्षेत्र में, मैक्रोमोलेक्युलर का अध्ययन न्यूट्रॉन प्रकीर्णन तकनीक के माध्यम से किया जाता है, जहां इन विपरीत गुणों में शोर को कम करने के लिए ड्यूटेरियम से लैस नमूनों का उपयोग किया जाता है।.

- फार्माकोलॉजी के क्षेत्र में, काइनेटिक आइसोटोपिक प्रभाव उत्पन्न करने के लिए ड्यूटेरियम द्वारा हाइड्रोजन के प्रतिस्थापन का उपयोग किया जाता है और इन दवाओं को लंबा जीवन देने की अनुमति देता है.

संदर्भ

1. ब्रिटानिका, ई। (S.f.)। ड्यूटेरियम। Britannica.com से पुनर्प्राप्त
2. विकिपीडिया। (एन.डी.)। ड्यूटेरियम। En.wikipedia.org से लिया गया
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5. ThoughtCo। (एन.डी.)। ड्यूटेरियम तथ्य। सोचाco.com से लिया गया