भारी जल (Heavy water)

Submitted by admin on Wed, 12/24/2008 - 11:05
आरसी मिश्र 1

प्राकृतिक उपलब्धता:


जल, रसायन की भाषा मे हाइड्रोजन ऑक्साइड (H2O, अणुभार 18) है। इस के एक अणु मे ऑक्सीजन का एक परमाणु हाइड्रोजन के दो परमाणुओं से सह संयोजी बन्ध से जुड़ा रहता है। हाइड्रोजन के तीन समस्थानिक (आइसोटोप) पाये जाते हैं, अन्य दो ड्यूटीरियम और ट्रिटियम कहलाते हैं, जिनका परमाणु भार क्रमशः 2 और 3 होता है। सामान्यत: प्राकृतिक जल मे जल के ऐसे अणुओं की संख्या चार करोड़ दस लाख और एक के अनुपात में होती है जिसमे हाइड्रोजन का दूसरा समस्थानिक पाया जाता है। इस प्रकार के जल के अणु को D2O (अणुभार 20) से निरूपित किया जाता है। ऐसा जल जिसमे 99 प्रतिशत से अधिक अणु D2O के होते हैं उसको भारी जल के नाम से जाना जाता है, इसका घनत्व (1.1044) सामान्य जल (1.0) से अधिक होता है। 1

भारी जल का व्यावसायिक उत्पादन मुख्यतः रासायनिक विधि से किया जाता है जिसमे गतिज समस्थानिक प्रभाव (Kinetic Isotope Effect) तकनीक का प्रयोग होता है। भारी जल का मुख्य उपयोग नाभिकीय संयन्त्रों मे होने वाली नाभिकीय विघटन क्रियाओं के दौरान उत्पन्न न्यूट्रॉन को अवशोषित करने के लिये मंदक के रूप मे होता है । जिससे की नाभिकीय ऊर्जा का नियन्त्रित उत्पादन और शान्तिपूर्ण उपयोग किया जा सके। यहाँ भारी जल के स्थान पर साधारण जल का भी प्रयोग किया जा सकता है लेकिन उस परिदृश्य मे संयन्त्र मे यूरेनियम 235 का ही प्रयोग किया जा सकता है, क्योकि साधारण जल भारी जल की अपेक्षा अधिक न्यूट्रॉन अवशोषित कर लेता है। 2

Heavy water



Heavy water is water that contains a higher proportion than normal of the isotope deuterium, asdeuterium oxide, D2O or ²H2O, or as deuterium protium oxide, HDO or ¹H²HO.[1] Its physical and chemical properties are somewhat similar to those of water, H2O. Heavy water may contain as much as 100% D2O, and usually the term refers to water that is highly enriched in deuterium. The isotopic substitution with deuterium alters the bond energy of the hydrogen-oxygen bond in water, altering the physical, chemical, and especially biological properties of the pure or highly-enriched substance to a larger degree than is found in most isotope-substituted chemical compounds.
Heavy water should not be confused with hard water or with tritiated water. 3

साभार
1 - rcmishra.net
2 -http://knol.google.com
3- http://en.wikipedia.org/wiki/Heavy_water

लेखक का e-Mail: mishra@rcmishra.in
जल जिसमें ड्यूटेरियम आक्साइड की उच्च मात्रा विद्यमान होती है। इसका प्रयोग नाभिकीय रिएक्टर में मंदक (moderator) के रूप में किया जाता है।