آب سنگین

آب سنگین نوع خاصی از مولکولهای آب است که در آن ایزوتوپ های هیدروژن حضور دارند.از آب سنگین در تهیه ی پلوتونیوم از اورانیوم طبیعی استفاده می شود.و بهمین دلیل تولید و فروش آن تحت نظارت های بین المللی انجام می شود.

از این نوع آب می توان پلوتونیوم لازم برای سلاح های اتمی را بدون نیاز به غنی سازی بالای اورانیوم تهیه کرد.کاربرد های دیگر آن استفاده در راکتورهای هسته ای با سوخت اورانیوم،بعنوان متعادل کننده به جای گرافیت و نیز عامل انتقال گرمای راکتور می باشد.

آب سنگین عنوانی است که معمولا به اکسید هیدروژن سنگین D20  یا 2H20 اطلاق می شود.هیدروژن سنگین یا دوتریم ایزوتوپی پایدار از هیدروژن است که به نسبت یک به 6400 از اتم های هیدروژن در طبیعت وجود دارد. خواص فیزیکی و شیمیایی آن به نوعی مشابه با آب سبک H2O  است.

اتم های دوتریم ایزوتوپ های سنگینی هستند که بر خلاف هیدروژن معمولی ،هسته آنها شامل نوترون نیز است. جایگزینی هیدروژن با دوتریم در مولکولهای آب سطح انرژی پیوند های مولکولی را تغییر می دهد و خواص متفاوت فیزیکی ،شیمیایی و بیولوژی را موجب می شود.مثلا ویسکوزیته ی آب سنگین به مراتب بیشتر از آب معمولی است.

یه آزمایش ساده اینه که : اگه دوتا قالب یخ ، یکی از آب سنگین و دیگری آب سبک داشته باشیم و اونارو در آب بیندازیم یخی که از آب سنگین تهیه شده روی آب شناور نمی شه درحالی که یخ دیگر شناور است.(البته اگه چنین آبی رو در دسترس داشته باشیم می تونیم این آزمایش رو انجام بدیم.)

در سال 1931 ایزوتوپ هیدروژن سنگین را که بعدها به منظور افزایش غلظت آب مورد استفاده قرار گرفت توسط هارولد یوری( Harold urey  ) شیمیدان که در سال 1934 جایزه نوبل شیمی را گرفت، کشف شد.

همچنین در سال 1933 گیلبرت نیوتن لوئیس( Gilbert Newton lewis ) شیمیدان و فیزیک دان آمریکایی، برای اولین بار نمونه آب سنگین خالص را بوسیله ی عمل الکترولیز بوجود آورد.