Что такое тяжелая вода

Большинство людей слабо себе представляют, что такое тяжелая вода, хотя наверняка не раз слышали этот загадочный термин. А тем временем эта уникальная по своим свойствам жидкость все активнее применяется в химической промышленности. В последнее время особый интерес вызывает вопрос использования тяжелой воды в экспериментальной медицине. И хотя однозначные выводы делать пока рано, вполне возможно, что в будущем это вещество будут использовать при лечении различных заболеваний, в частности, злокачественных новообразований.

Тяжелая вода отличается от обычной H2O тем, что вместо атомов водорода в ней присутствует дейтерий(D, 2H), который является его изотопом. Соответственно формула такой воды записывается следующим образом: D2O либо 2H2O.

Впервые молекулы 2H2O были обнаружены американским физиохимиком Гарольдом Юри в 30-х годах прошлого века. Это открытие принесло ученому Нобелевскую премию.

Самое ценное свойство такой жидкости заключается в следующем: в отличие от обычной воды, она практически не поглощает нейтроны. Эта уникальная особенность позволяет использовать дейтериевую воду в качестве эффективного замедлителя нейтронов для обеспечения должной скорости синтеза в ядерной промышленности.

Ядерная энергетика – не единственная сфера, где применяется 2H2O. Оксид дейтерия также используется учеными в химических исследования в качестве изотопного индикатора.

В поисках возможной сферы применения тяжеловодородной воды ученые постоянно изучают влияние данного вещества на протекание биологических процессов. Исследования выявили опасность такого соединения для людей и животных. При регулярном употреблении оно накапливается в органах и тканях, нарушает обменные процессы, вызывает необратимые изменения и скорую гибель. К счастью, в обычных условиях употребление тяжелой воды в опасных для здоровья количествах крайне маловероятно, поскольку в естественных источниках она содержится в сверхнизких концентрациях.

Результаты многочисленных экспериментальных упражнений ученых для изучения воздействия оксида дейтерия на живые организмы показали:

• Вещество замедляло протекание химических реакций.
• При регулярном употреблении небольшого количества 2H2O животные становились стерильными.
• При 30% содержании оксида дейтерия в составе воды, которую пили животные, нарушались обменные процессы, развивались почечные патологии.
• Животные, которые в течение одной недели пили тяжелую воду вместо обычной, страдали от тяжелых нарушений в органах дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой и нервной систем. По завершении эксперимента млекопитающие погибали.
• Прекращался рост растений, которые поливали водой, наполовину смешанной с 2H2O.
• Простейшие формы жизни оказались способны выживать в тяжеловодородной воде.

При снижении концентрации 2H2O в обычной воде результаты были прямо противоположными: увеличивалась плодовитость животных и яйценоскость кур, злаки созревали быстрее и часто давали большой урожай.

По органолептическим показателям тяжелая вода ничуть не отличается от "легкой". Но в физических и химических свойствах имеются некоторые различия. В частности, температура замерзания 2H2O равняется +3,8 градусов. Используя это свойство, можно очистить воду от дейтерия в домашних условиях.

Для этого нужно поставить чистую воду в морозильную камеру. Как только под действием морозного воздуха на поверхности появится тонкий слой льда, необходимо убрать его. Ледяная корочка состоит преимущественно из оксида дейтерия, поскольку он замерзает быстрее.