Skillnaden mellan deuterium och väte

Deuterium vs Vätgas

Atomer av samma element kan vara olika. Dessa olika atomer av samma element kallas isotoper. De skiljer sig från varandra genom att ha olika antal neutroner. Eftersom neutronnumret är annorlunda skiljer sig deras massnummer också. Element kan ha flera isotoper. Naturen hos varje isotop bidrar till ett elements natur. Deuterium är en väteisotop, och följande artikel beskriver deras skillnader.

Vätgas

Vätgas är det första och det minsta elementet i det periodiska bordet, vilket betecknas H. Det har en elektron och en proton. Den kategoriseras under grupp 1 och period 1 i periodiska tabellen på grund av dess elektronkonfiguration: 1s ¹ . Väte kan ta upp en elektron för att bilda en negativt laddad jon eller kan enkelt donera elektronen för att producera en positivt laddad proton eller dela elektronen för att göra kovalenta bindningar. På grund av denna förmåga är väte närvarande i ett stort antal molekyler, och det är ett mycket rikligt element i jorden. Vätgas har tre isotoper benämnda protium- ¹ H (neutroner), deuterium- ² H (en neutron) och tritium- ³ H (två neutroner). Protium är den vanligaste bland tre som har ca 99% relativ överflöd. Vätgas finns som en diatomisk molekyl (H ₂ ) i gasfasen, och det är en färglös luktfri gas. Vidare är väte en extremt brandfarlig gas, och den brinner med en ljusblå flamma. Väte, under normala rumstemperatur, är inte särskilt reaktiv. Men vid höga temperaturer kan det reagera snabbt. H ₂ ligger i noll oxidationstillståndet; Därför kan den fungera som ett reduktionsmedel, för att minska metalloxider eller klorider och släppa ut metaller. Vätgas används i kemisk industri, till exempel för ammoniakproduktion i Haber-processen. Flytande väte används som bränsle i raketer och fordon.

Deuterium

Deuterium är en av isotoperna av väte. Det är en stabil isotop med 0,155% naturlig överflöd. Det finns en proton och en neutron i kärnan av deuterium. Därför är massantalet av det två, och atomnumret är ett. Detta är också känt som det tunga väte. Deuterium visas som ² H. Men oftast representeras den av D. Deuterium kan existera som en diatomisk gasformig molekyl med kemisk formel D ₂ . Dock är möjligheten att gå med två D-atomer i naturen låg på grund av deuteriumens lägre mängd. Därför är mestadels deuterium bunden till en ¹ H-atom som gör en gas som kallas HD (vätedeuterid). Två deuteriumatomer kan binda med ett syre för att bilda vattenanalogen D ₂ O, vilket också är känt som tungt vatten.Molekyler med deuterium visar olika kemiska och fysikaliska egenskaper än deras väteanalog. Till exempel kan deuterium uppvisa en kinetisk isotop-effekt. Deutererade föreningar visar karakteristiska skillnader i NMR, IR och masspektroskopi, därför kan identifieras med användning av dessa metoder. Deuterium har en snurr av en. Så i NMR ger deuteriumkoppling en triplett. Det absorberar en annan IR-frekvens än väte i IR-spektroskopi. På grund av stor massaskillnad kan man i masspektroskopi skilja deuterium från väte.

Vad är skillnaden mellan Vatten och Deuterium ? • Deuterium är en isotop av väte. • Jämfört med andra väteisotoper har deuterium ett massantal av två (en neutron och en proton i kärnan). • Atomvikt av väte är 1. 007947, medan deuteriummassan är 2. 014102. • När deuterium införlivas i molekyler istället för väte skiljer sig vissa egenskaper som bindningsenergi och bindningslängd.