Deutério

Um dos isótopos estáveis de hidrogênio
 Nota: Para outras significados, veja Deutério (desambiguação).
Trítio - Deutério - Prótio

Tabela completa
Geral
Nome, símbolo, númeroDeutério, ²H, 1
Série químicaGases nobres
Grupo, período, bloco18, 1, p
Densidade, dureza Mohs0,1785 kg/m³, seb dados
Aparência
Incolor
Propriedades atômicas
Massa atômica2,01355321270 u
Raio médioSem dados
Raio atômico calculado31 pm
Raio covalente32 pm
Raio de Van der Waals140 pm
Configuração eletrônica1s¹
Estados de oxidação (óxido)0 (desconhecido)
Estrutura cristalinaHexagonal
Propriedades físicas
Estado da matériaGás
Ponto de fusão0,95 K (26 atm)
Ponto de ebulição4,22 K
Entalpia de vaporização0,0845 kJ/mol
Entalpia de fusão5,23 kJ/mol
Pressão de vaporNão aplicável
Velocidade do som970 m/s a 293.15 K
Informações diversas
EletronegatividadeSem dados (Pauling)
Calor específico5193 J/(kg·K)
Condutividade elétricaSem dados
Condutividade térmica0,152 W/(m·K)
1erPotencial de ionização2372,3 kJ/mol
Potencial de ionização5250,5 kJ/mol
Valores no SI e em condições normais
(0 °C e 1 atm), salvo que se indique o contrario.
Calculado a partir de distintos comprimentos
de enlace covalente, metálico o iônico.

O deutério (símbolo ²H ou informalmente D) também conhecido como hidrogênio pesado é um dos isótopos estáveis do hidrogênio. O núcleo atômico do deutério é formado por um próton e um nêutron e sua massa atômica é de 2.014102.[1] Foi descoberto em 1931 por por Harold Clayton Urey[2] e seus colaboradores, que o separaram do hidrogênio por destilação fracionada a -259 °C. Esta descoberta lhe rendeu o Nobel de Química em 1934.[3] O nome provém do grego deuteros que significa "segundo" mostrando as duas partículas que compunham o núcleo.[4]

Tubo de descarga de gás preenchido por deutério

As chances de encontrarmos o deutério na água marinha em moléculas de óxido de deutério (²H2O) são de 0,0156%, mas a concentração nos oceanos varia de acordo com a localização e a profundidade.[5] Encontra-se na natureza na proporção de 1 para cada cerca de 6.410 átomos de hidrogênio.

Uso editar

A relação de 2:1 entre o H e o D é maior do que para qualquer outro elemento e constitui a base de muitas das aplicações do deutério. Como substitui quimicamente o H é facilmente detectado através do espectógrafo de massas, sendo empregado como traçador ou átomo marcado.

Quando se ioniza, origina o deuterão, núcleo com massa igual a 2 e energia positiva, que é muito útil para provocar transmutações atómicas, como o sódio em néon e hélio ou o lítio em berílio.

O deutério é utilizado nos processos de fusão nuclear.

O deutério combinado com o oxigênio forma a água pesada, encontrando-se na proporção de 1:6000. E. M. Washburn conseguiu obter água pesada muito pura através da electrólise prolongada da água. A água pesada emprega-se em certos reatores nucleares, para reduzir a velocidade dos neutrons produzidos na fissão do urânio.

O Deutério também é usado em conjunto com raios Laser de alta potência.

Procura-se atualmente desenvolver um método de fusão controlado, não explosivo, para ser utilizado em reatores. Possivelmente, o processo possa ser iniciado fazendo incidir um intenso pulso de laser sobre uma pequena gota de deutério líquido, elevando-lhe a temperatura a mais de 10.000.000 °C. Nessa temperatura, os átomos atiram-se uns contra os outros com velocidade suficiente para que ocorra a fusão de seus núcleos.

Um dos maiores produtores de Deutério é o Canadá para usar em reatores do tipo CANDU.

Compostos editar

Os hidretos metálicos e salinos deste isótopo do hidrogênio também são chamados de "deuteretos" como os de lítio e xenônio.

Ver também editar

Referências

  1. Serway, Raymond; Jewett, John. «45». Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 5. [S.l.: s.n.] p. 1338. ISBN 9780495112938. Consultado em 10 de novembro de 2015 
  2. «Harold Clayton Urey (1893-1981)». Columbia University. Consultado em 10 de novembro de 2015 
  3. «The Nobel Prize in Chemistry 1934». Nobelprize.org. Consultado em 11 de novembro de 2015 
  4. Dan O'Leary (21 de fevereiro de 2012). «The deeds to deuterium». Consultado em 11 de novembro de 2015 
  5. Millero, Frank J. Chemical Oceanography 2 ed. [S.l.]: CRC Press. p. 94. ISBN 0849384230. Consultado em 11 de novembro de 2015 
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