ความแตกต่างระหว่างดิวเทอเรียมกับไฮโดรเจน
Deuterium vs. Hydrogen
อะตอมของธาตุเดียวกันอาจแตกต่างกัน อะตอมที่แตกต่างกันของธาตุชนิดเดียวกันเรียกว่าไอโซโทป ต่างจากกันโดยมีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน เนื่องจากจำนวนนิวตรอนแตกต่างกันจำนวนมวลของมันก็แตกต่างกัน องค์ประกอบอาจมีไอโซโทปหลายตัว ลักษณะของไอโซโทปแต่ละชนิดจะก่อให้เกิดลักษณะของธาตุ ดิวเทอเรียมเป็นไอโซโทปไฮโดรเจนและบทความต่อไปนี้อธิบายถึงความแตกต่าง
ไฮโดรเจนไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบแรกและเล็กที่สุดในตารางธาตุซึ่งแสดงเป็น H. มีอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและโปรตอนหนึ่งตัว มันถูกจัดอยู่ในกลุ่มที่ 1 และช่วงที่ 1 ในตารางธาตุเพราะการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของมัน: 1s
1 ไฮโดรเจนสามารถใช้อิเล็กตรอนในการสร้างไอออนประจุลบหรือสามารถบริจาคอิเล็กตรอนให้โปรตอนที่มีประจุบวกหรือใช้อิเล็กตรอนร่วมกันเพื่อทำพันธะโควาเลนได้ เนื่องจากความสามารถนี้ไฮโดรเจนมีอยู่ในโมเลกุลจำนวนมากและเป็นธาตุที่อุดมสมบูรณ์มากในโลก ไฮโดรเจนมีไอโซโทปสามชื่อที่มีชื่อว่า protium- 1 H (ไม่มีนิวตรอน), deuterium - 2 H (หนึ่งนิวตรอน) และ tritium - 3 H (สองนิวตรอน). Protium เป็นที่อุดมสมบูรณ์มากที่สุดในหมู่สามมีความอุดมสมบูรณ์ประมาณ 99% ไฮโดรเจนมีอยู่เป็นโมเลกุลไดอะไมมติก (H 2 ) ในเฟสของก๊าซและเป็นก๊าซที่ไร้กลิ่นไม่มีสี นอกจากนี้ไฮโดรเจนเป็นก๊าซไวไฟสูงและมันไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินอ่อน ไฮโดรเจนอยู่ภายใต้อุณหภูมิห้องปกติไม่ได้เป็นปฏิกิริยามาก อย่างไรก็ตามในอุณหภูมิสูงสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว H 2 อยู่ในสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงสามารถทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ลดโลหะออกไซด์หรือคลอไรด์และปล่อยโลหะได้ ไฮโดรเจนใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเช่นการผลิตแอมโมเนียในกระบวนการของ Haber ไฮโดรเจนเหลวใช้เป็นเชื้อเพลิงในจรวดและยานพาหนะ
2
H แต่ส่วนใหญ่จะเป็นตัวแทนด้วย D. ดีเทอร์เรียมสามารถมีอยู่เป็นโมเลกุลแก๊สไดอะทซิมที่มีสูตรทางเคมี D 2 อย่างไรก็ตามความเป็นไปได้ในการรวมอะตอม D ในธรรมชาติอยู่ในระดับต่ำเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ของดิวเทอเรียมลดลง ดังนั้นดิวเทอเรียมส่วนใหญ่ถูกผูกมัดกับอะตอมที่ 1 H ทำให้เกิดก๊าซที่เรียกว่า HD (ไฮโดรเจนเทอร์ไบเทด์) อะตอมไฮโดรเจนสองชนิดสามารถผูกกับออกซิเจนเพื่อสร้างตัวทำละลายแบบน้ำ D 2 O ซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นน้ำที่มีน้ำหนักมากโมเลกุลที่มีดิวเทอเรียมมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพแตกต่างจากอะตอมไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่นดิวเทอเรียมสามารถแสดงผลไอโซโทปไหว สารประกอบ Deuterated แสดงความแตกต่างของลักษณะทางสมการ NMR, IR และ mass spectroscopy ดังนั้นจึงสามารถระบุได้โดยใช้วิธีการดังกล่าว ดิวเทอเรียมมีการหมุนของ ดังนั้นใน NMR การมีเพศสัมพันธ์เทอร์เทียมจะทำให้เกิด triplet มันดูดซับความถี่ IR ที่แตกต่างจากไฮโดรเจนในสเปกโตรสโคป IR เนื่องจากมีมวลมากแตกต่างกันในสเปกโตรสโกปีจึงทำให้ดิวเทอเรียมสามารถแยกแยะได้จากไฮโดรเจน
