Galvenā atšķirība starp smago ūdeni un vieglo ūdeni ir tāda, ka smagajam ūdenim ir deitērija izotops, bet vieglajam ūdenim ir protija izotops.
Ūdens ir diūdeņraža monoksīds (H2O). Tas ir ļoti izplatīts šķidrums, jo mums visiem ir jādzer ūdens pareizai mūsu ķermeņa darbībai. Ūdens patiešām ir brīnumu molekula. Tas ir visizplatītākais neorganiskais savienojums dzīvajās vielās. Vairāk nekā 75% mūsu ķermeņa sastāv no šī neorganiskā savienojuma. Tā ir šūnu sastāvdaļa un darbojas kā šķīdinātājs un reaģents. Šajā rakstā mēs apspriedīsim divus ūdens veidus: smago un vieglo ūdeni. Atšķirība starp smago un vieglo ūdeni ir to ķīmiskajā sastāvā, jo šīm ūdens formām ir ūdeņraža izotopi, nevis ūdeņraža atomi.
Kas ir smagais ūdens?
Smagajā ūdenī divi H2O ūdeņraža atomi ir aizstāti ar deitērija atomiem. Tas nozīmē; tajā ir divi deitērija atomi, nevis ūdeņraža atomi. Tas ir līdzīgs ūdenim. Deitērijs ir viens no ūdeņraža izotopiem. Deitērija kodolam ir protons un neitrons. Tāpēc tā masas skaitlis ir divi, un atomskaitlis ir viens. Turklāt deitērijs tiek dots kā 2H un ir pazīstams kā smagais ūdeņradis. Bet visbiežāk to apzīmē ar D. Tāpēc smagajam ūdenim ir molekulārā formula D2O.
Attēls 01: Smagais ūdens kodolreaktoriem
Smagais ūdens ir caurspīdīgs un gaiši zilā krāsā. Tam var būt atšķirīgas ķīmiskās un fizikālās īpašības nekā tā ūdeņraža analogam. Smagā ūdens molārā masa ir 20,0276 g mol−1 Turklāt šī ūdens forma ir noderīga kodolreaktoros un ķīmisko un bioķīmisko procesu pētījumos (izmanto kā izotropu marķieri).
Kas ir vieglais ūdens?
Gaišais ūdens attiecas uz ūdeni, H2O, kas ir zināms visiem. Ūdens ir kaut kas, bez kā mēs nevaram dzīvot. Divi ūdeņraži kovalenti saistās ar skābekļa atomu, veidojot ūdens molekulas. Molekula iegūst saliektu formu, lai samazinātu elektronu vientuļo pāru saites atgrūšanos, un H-O-H leņķis ir 104o
2. attēls: viegls ūdens ir parasts dzeramais ūdens
Ūdens ir dzidrs, bezkrāsains, bez garšas, bez smaržas šķidrums, un tas ir sastopams dažādos veidos, piemēram, miglā, rasā, sniegā, ledū, tvaikos utt. Bet, kad mēs to uzsildām augstāk, tas pāriet gāzes fāzē. 100°C pie normāla atmosfēras spiediena. Istabas temperatūrā tas ir šķidrums, lai gan tam ir zema molekulmasa - 18 gmol-1
Ūdens spēja veidot ūdeņraža saites ir viena no tās unikālākajām īpašībām. Viena ūdens molekula var veidot četras ūdeņraža saites. Turklāt skābeklis ir elektronnegatīvāks nekā ūdeņradis, tādējādi ūdens molekulā esošās OH saites ir polāras. Pateicoties polaritātei un spējai veidot ūdeņraža saites, ūdens ir spēcīgs šķīdinātājs. Tas ir pazīstams kā universāls šķīdinātājs, jo tas spēj izšķīdināt lielu skaitu materiālu.
Turklāt ūdenim ir augsts virsmas spraigums un augsts adhēzijas un kohēzijas spēks. Tādējādi tas var izturēt temperatūras izmaiņas, nepārejot uz gāzi vai cietu formu. Un tas ir zināms kā ar augstu siltumietilpību, kas ir svarīgi dzīvo organismu izdzīvošanai.
Kāda ir atšķirība starp smago un vieglo ūdeni?
Smagais ūdens ir ūdens forma, kurā divi H2O ūdeņraža atomi ir aizstāti ar deitērija atomiem. Mīksts ūdens ir parasts ūdens, kura molekulā ir divi ūdeņraža atomi un skābekļa atoms. Tātad galvenā atšķirība starp smago ūdeni un vieglo ūdeni ir tā, ka smagajam ūdenim ir deitērija izotopi, bet vieglajam ūdenim ir protija izotopi.
Turklāt arī smagā un vieglā ūdens molmasas atšķiras viena no otras. Smagā ūdens molārā masa ir 20,0276 g/mol, bet vieglā ūdens molārā masa ir 18 g/mol. Vēl viena atšķirība starp smago ūdeni un vieglo ūdeni ir to ķīmiskās formulas; smagajam ūdenim tas ir D2O, savukārt vieglajam ūdenim tas ir H2O.
Kopsavilkums - smagais ūdens pret vieglo ūdeni
Ūdens ir būtisks mums visiem, un mums katru dienu ir jāizdzer pietiekams ūdens daudzums. Ir divas ūdens formas: smagais ūdens un vieglais ūdens. Galvenā atšķirība starp smago ūdeni un vieglo ūdeni ir tā, ka smagajam ūdenim ir deitērija izotops, bet vieglajam ūdenim ir protija izotops.
