Види водиУчень ІІ курсу «СВ» ВІДРУК ЮРІЙ

Викладач ЧОРНОМАЗ Т.М.

Скільки може бути різних вод?

Якщо підрахувати всі можливі з'єднання із загальною формулою H2O, то результат здасться несподіваним: всього можуть існувати сорок дві різних води.

З них тридцять три води будуть радіоактивними, але і стабільних, стійких вод буде теж немало – дев'ять: H2O15, H2O17, H2O18, HDO16, HDO17, HDO18, D2O16, D2O17, D2O18.

Такої води в світі неіснує. Ніде не немає звичайної води. Вона завжди незвичайна. Навіть по ізотопному складу вода в природі завжди різна. Вона залежить від історії води – від того, що з нею відбувалося у безкінцевому різноманітті її кругообігу в природі. При випаровуванні вода збагачується протієм, і вода дощу тому відмінна від води озера. Вода річки несхожа на морську воду. У закритих озерах вода містить більше дейтерію, чим вода, гірських струмків. У кожному джерелі свій ізотопний склад води.

Що таке легка вода?

Це та сама вода, формулу якої знають всі учні – H2O. Але такої води в природі немає. Таку воду з величезною працею приготували учені. Вона їм знадобилася для точного виміру властивостей води, і в першу чергу для виміру її щільності. Поки така вода існує лише в декількох найбільших лабораторіях світу, де вивчають властивості різних ізотопних з'єднань.

HOH ••

••

••

••

Що таке важка вода? І цієї води в природі немає.

Строго кажучи, потрібно було б називати важкою водою, що складається лише з одних важких ізотопів водню і кисню –D2O18; але такої води немає навіть і в лабораторіях учених. Поки вона ще нікому не потрібна і немає чого її готувати.

Ще зовсім недавно ніхто в світі і не підозрював, що така вода існує, а тепер в багатьох країнах світу працюють гігантські заводи, що переробляють мільйони тонн води, що б витягувати з неї дейтерій і отримати чисту важку воду (1,1 OH).

Чи існує напівважка вода?

Напівважкою водою можна назвати воду із змішаними молекулами складу HDO. Вона є у всякій природній воді, але отримати її в чистому вигляді неможливо, тому що у воді завжди протікають реакції ізотопного обміну. Атоми ізотопів водню дуже рухливі і безперервно переходять з однієї молекули води в іншу. Приготувати воду, середній склад якої відповідатиме формулі напівважкої води, неважко. Але завдяки реакції обміну 2HDO↔H2O+D2O вона буде сумішшю молекул з разним

...

Що таке “нульова” вода?

Нульова вода складається з чистого легкого водню і кисню повітря. Цю воду хіміки вибрали як еталон: у неї постійний склад. Її не так вже важко отримати, і з нею зручно порівнювати воду невідомої властивості визначивши різницю, в щільності, легко знайти вміст дейтерію.

Чи існує ще яка-небудь вода? Окрім всіх перерахованих вод, ще існує

тяжкокиснева вода – H2О18. Отримувати її з природної води дуже складно і важко. До цих пір цю воду в чистому вигляді ще, мабуть, ніхто не зумів приготувати.

Тяжкокиснева вода дуже потрібна для дослідження багатьох біохімічних процесів, тому досить концентровані розчини цієї води у воді зазвичай отримують тепер на заводах.

Чи існує радіоактивна вода?

Так.

Фізики навчилися отримувати тритієву воду штучним шляхом в атомних реакторах.

Із-за сильної радіоактивності ця вода дуже небезпечна. Поки така вода потрібна лише вченим.

Навіщо потрібна тяжка вода зараз?

В наші дні важка вода успішно застосовується в атомній енергетиці для уповільнення нейтронів в ядерних реакторах.

Використання важкої води як сповільнювач дозволяє конструкторам створювати дуже ефективні, а головне, легкі і компактні атомні енергетичні установки, особливо для їх вживання на транспорті.

Навіщо ще потрібна важка вода?

Щоб досліджувати механізм багатьох хімічних, фізичних і біологічних процесів. Це, звичайно, дивне, але дуже важливе вживання важкої води. Напевно, немає жодного природного процесу, в якому не брала б участь вода або водень. В наші дні вже виникла і швидко розвивається самостійна галузь науки – хімія ізотопного обміну. Найбільш важливе її завдання – вивчити за допомогою дейтерію механізм хімічних реакцій при здобутті органічних сполук і досліджувати їх будову. Також встановлено, що з води можна одержати енергію.