Deuterio



Tritio - Deuterio - Protio

Tabla completa
General
Nombre, símbolo, número Deuterio, 2H, 2
Serie química Gases nobles
Grupo, periodo, bloque 18, 1, p
Densidad, dureza Mohs 0,1785 kg/m³, sin datos
Apariencia
Incoloro
Propiedades atómicas
Masa atómica 2,01355321270 u
Radio medio Sin datos
Radio atómico calculado 31 pm
Radio covalente 32 pm
Radio de Van der Waals 140 pm
Configuración electrónica 1s1
Estados de oxidación (óxido) 0 (desconocido)
Estructura cristalina Hexagonal
Propiedades físicas
Estado de la materia Gas
Punto de fusión 0,95 K (26 atm)
Punto de ebullición 4,22 K
Entalpía de vaporización 0,0845 kJ/mol
Entalpía de fusión 5,23 kJ/mol
Presión de vapor No aplicable
Velocidad del sonido 970 m/s a 293.15 K
Información diversa
Electronegatividad Sin datos (Pauling)
Calor específico 5193 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica Sin datos
Conductividad térmica 0,152 W/(m·K)
1erPotencial de ionización 2372,3 kJ/mol
Potencial de ionización 5250,5 kJ/mol
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El deuterio, cuyo símbolo es 2H, es un isótopo estable del hidrógeno que se encuentra en la naturaleza con una abundancia de; uno de cada 6500 (0,015%) átomos de hidrógeno. El núcleo del deuterio está formado por un protón y un neutrón (el hidrógeno tiene un solo protón). Cuando el isótopo pierde su electrón el ion resultante recibe el nombre de deuterón.

El deuterio también recibe el nombre de hidrógeno pesado. Aunque no es un elemento en el sentido estricto (es hidrógeno) se suele nombrar con la letra D. La diferenciación entre las propiedades de los isótopos es tanto más acusada cuanto más ligero sea el elemento químico al que pertenecen. En el caso del deuterio las diferencias son máximas ya que tiene el doble de masa atómica que el hidrógeno.

El deuterio fue detectado por Harold Clayton Urey, un químico de la Universidad de Columbia. Urey ganó, en 1934, el Premio Nobel de química por este trabajo.

La existencia del deuterio en la tierra, otras partes del Sistema Solar (según lo confirmado por las sondas planetarias), y en los espectros de estrellas, es un dato importante en cosmología. La fusión estelar destruye el deuterio, y no hay procesos naturales conocidos con excepción del nucleosíntesis. Que pudo haber producido el deuterio en cualquier modo cercano al de la abundancia natural de este elemento. Esta abundancia parece ser una fracción muy similar a la del hidrógeno, dondequiera que se encuentre este. Así, la existencia del deuterio es una de las discusiones a favor de la teoría del Big Bang en vez de la teoría del estado estacionario del universo.

El deuterio combinado con el oxígeno forma agua pesada.

Conocimientos adicionales recomendados

Tabla de contenidos

Aplicaciones

El deuterio es útil en los procesos de fusión nuclear junto con el tritio debido a la gran sección eficaz de la reacción. También se experimenta con él en otras reacciones como la deuterio + deuterio o deuterio + helio-3.

En química y bioquímica, el deuterio se utiliza como trazalíneas isotópico no radiactivo en moléculas para estudiar reacciones químicas y caminos metabólicos, debido a que químicamente se comporta semejantemente al hidrógeno ordinario, pero puede ser distinguido del hidrógeno ordinario por su masa, usando espectrometría de masa o espectrometría infrarroja.

El deuterio también se encuentra presente en los planetas, los cuales tienen que tener una masa menor a 13 masas jovianas, para evitar la fusion del deuterio.

El deuterio en la guerra

En la Segunda Guerra Mundial, la Luftwaffe alemana empezó con la creación de las famosas bombas V-1 y V-2, así logrando desarrollar el bombardeo de Londres. No obstante, mientras los nazis perdían territorio, Hitler desesperadamente usó sus más extrañas armas, como el Gotha (avión que se parece al modelo del bombardero invisible). Entre estas armas se intentó crear bombas atómicas nazis, pero la invasión aliada del día "D" impidió los avances de la creación de estas armas.

Otro punto por el cual no se pudieron realizar fue que los aliados destruyeron las fábricas de extracción de agua pesada (fuente de deuterio) que existían en Noruega, lo que puso fin al proyecto alemán para conseguir la bomba nuclear.

Antideuterio

El antideuterio es la contraparte del deuterio (isótopo del hidrógeno con un neutrón más).

Está conformado por antipartículas, un antiprotón en el núcleo, un positrón orbitando al mismo núcleo y un antineutron también en el núcleo.

Véase también

 
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