Suvdan og'irroq nima bor? Og'ir suv nima? Spirtli ichimliklarni suv bilan suyultirish

M. ADJIEV

Og'ir suv juda qimmat va kam. Biroq, arzon va topish mumkin bo'lsa amaliy yo'l uni qo'lga kiritib, ushbu noyob resursni qo'llash sohalari sezilarli darajada kengayadi. Kimyo va biologiyada yangi sahifalar ochilishi mumkin va ular orasida yangi materiallar, noma'lum birikmalar va, ehtimol, hayotning kutilmagan shakllari mavjud.

Guruch. 1.
Suv molekulalari bir-biri bilan mustahkam bog'langan va har qanday tashqi ta'sirlarga, xususan, termal ta'sirlarga qarshilik ko'rsatadigan barqaror molekulyar tuzilmani hosil qiladi. (Shuning uchun suvni bug'ga aylantirish uchun siz unga juda ko'p issiqlik berishingiz kerak.) Suvning molekulyar tuzilishi 1920 yilda ikki amerikalik kimyogar Latimer va Rodebush tomonidan vodorod bog'lari deb ataladigan maxsus kvant mexanik bog'lanishlar doirasi bilan birlashtiriladi. Suvning barcha anomal xususiyatlari, jumladan, g'ayrioddiy muzlash harakati vodorod aloqalari tushunchasi nuqtai nazaridan tushuntiriladi.

Tabiatdagi suv bir necha "darajlarda" keladi. Muntazam yoki protium (H 2 O). Og'ir yoki deyteriy (D 2 O). O'ta og'ir yoki tritiy (T 2 O), lekin tabiatda deyarli yo'q. Suv kislorodning izotopik tarkibi bilan ham farqlanadi. Hammasi bo'lib, kamida 18 ta izotopik nav mavjud.

Agar suv jo'mrakini ochib, choynakni to'ldirsak, u erda bir hil suv emas, balki uning aralashmasi bo'ladi. Bunday holda, deyteriy "qo'shimchalari" juda oz bo'ladi - bir tonna uchun taxminan 150 gramm. Ma'lum bo'lishicha, og'ir suv hamma joyda - har tomchida! Muammo uni qanday qabul qilishda. Hozirgi kunda butun dunyoda uni qazib olish katta energiya sarfini va juda murakkab uskunalarni talab qiladi.

Biroq, Yer sayyorasida bunday tabiiy vaziyatlar og'ir va oddiy suv bir muncha vaqt bir-biridan ajratilganda mumkin degan taxmin mavjud - D 2 O tarqalgan, "erigan" holatdan konsentrlangan holatga o'tadi. Xo'sh, ehtimol og'ir suv konlari bormi? Hozircha aniq javob yo'q: tadqiqotchilarning hech biri ilgari bu masala bilan shug'ullanmagan.

Va ayni paytda ma'lum fizik va kimyoviy xossalari D 2 O H 2 0 dan butunlay farq qiladi - uning doimiy hamroh. Shunday qilib, og'ir suvning qaynash nuqtasi +101,4 ° S ni tashkil qiladi va u +3,81 ° S da muzlaydi. Uning zichligi odatdagidan 10 foizga ko'p.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, og'ir suvning kelib chiqishi aniq quruqlikdir - kosmosda uning izlari topilmagan. Deyteriy kosmik nurlanishdan neytronni ushlashi tufayli protiydan hosil bo'ladi. Dunyo okeanlari, muzliklar va atmosfera namligi og'ir suvning tabiiy "zavodlari" dir.

Guruch. 2. Oddiy va og'ir suv zichligining haroratga bog'liqligi. Bir va boshqa turdagi suvning zichligidagi farq 10% dan oshadi va shuning uchun sovutish paytida qattiq holatga o'tish birinchi navbatda og'ir suvda, keyin esa oddiy suvda sodir bo'lganda mumkin. Har qanday holatda, fizika bilan qattiq faza maydonlarining paydo bo'lishini taqiqlamaydi tarkibi ortdi deyteriy. Diagrammadagi bunday "og'ir" muz soyali maydonga to'g'ri keladi. Agar suv anomal suyuqlik emas, "normal" bo'lsa, unda zichlikning haroratga bog'liqligi nuqta chiziq bilan ko'rsatilgan shaklga ega bo'lar edi.

Shunday qilib, D 2 O va H 2 O o'rtasidagi zichlikda sezilarli farq borligi sababli, og'ir suvning mumkin bo'lgan konlarini qidirishda eng nozik mezon bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan zichlik va agregatsiya holati - Axir, bu mezonlar atrof-muhit harorati bilan bog'liq. Va bilganingizdek, muhit sayyoramizning yuqori kengliklarida eng "qarama-qarshi".

Ammo hozirgi vaqtda yuqori kengliklarning suvlari deyteriyda kambag'al degan fikr mavjud. Bunga Kanadadagi Buyuk Ayiq ko'li va boshqa shimoliy suv havzalaridan suv va muz namunalarini o'rganish natijalari sabab bo'ldi. Mavsum bo'yicha deyteriy tarkibidagi o'zgarishlar ham aniqlandi - qishda, masalan, Kolumbiya daryosida yozga qaraganda kamroq. Ushbu me'yordan chetga chiqishlar atmosfera yog'inlarining tarqalish xususiyatlari bilan bog'liq bo'lib, ular odatda taxmin qilinganidek, butun sayyora bo'ylab deyteriyni "tarqatadi".

Aftidan, tadqiqotchilarning hech biri bu bayonotdagi yashirin ziddiyatni darhol payqamadi. Ha, yog'ingarchilik sayyoramizning suv havzalari bo'ylab deyteriyning tarqalishiga ta'sir qiladi, ammo bu deyteriy shakllanishining global jarayoniga hech qanday ta'sir qilmaydi!

Shimolda kuz kelganda, daryolardagi suv massasining tez sovishi boshlanadi, bu abadiy muzlik ta'sirida tezlashadi va shu bilan birga H 2 O molekulalarining assotsiatsiyasi Nihoyat, maksimal zichlikning kritik momenti sodir bo'ladi keladi - suv harorati hamma joyda + 4 ° C dan past. Va keyin pastki zonada, ba'zi joylarda bo'shashgan suv osti muzlari intensiv ravishda muzlaydi.

Undan farqli o'laroq muntazam muz u oddiy kristall panjaraga ega emas, u boshqa tuzilishga ega. Uning kristallanish markazlari har xil: toshlar, chayqalishlar va turli xil nosimmetrikliklar, pastki qismida yotish shart emas va muzlatilgan tuproq bilan bog'liq. Chuqur daryolarda sokin - laminar oqim bilan bo'shashgan muz paydo bo'ladi.

Suv osti muzlarining shakllanishi odatda muz qatlamlari yuzasiga suzish bilan tugaydi, garchi bu vaqtda boshqa muz yo'q. Ba'zan yozda suv osti muzlari paydo bo'ladi. Savol tug'iladi: daryodagi barqaror harorat oddiy H 2 O muzga aylanishi uchun juda yuqori bo'lganida, fiziklar aytganidek, fazaviy o'tish sodir bo'lganda, uning agregatsiya holatini o'zgartiradigan bu "suvdagi suv" nima? sodir bo'ladi?

Bo'shashgan muz og'ir suvning boyitilgan kontsentratsiyasini ifodalaydi deb taxmin qilish mumkin. Aytgancha, agar shunday bo'lsa, unda siz og'ir suvni oddiy suvdan ajratib bo'lmasligini unutmasligingiz kerak, ammo uni tanada iste'mol qilish og'ir zaharlanishga olib kelishi mumkin. Aytmoqchi, mahalliy aholi Yuqori kengliklarda ovqat pishirish uchun daryo muzidan foydalanmaydi - faqat ko'l muzi yoki qor.

Daryodagi D 2 O ning fazaviy o'tish "mexanizmi" kristallanish ustunlari deb ataladigan kimyogarlar tomonidan qo'llaniladiganiga juda o'xshash. Faqat shimoliy daryoda "ustun" yuzlab kilometrlarga cho'zilgan va harorat jihatidan unchalik farq qilmaydi.

Daryodagi kristallanish markazlaridan qisqa vaqt ichida yuzlab, minglab kubometr suvlar o‘tib, muzga aylanib, muzlab qolib, hatto foizning mingdan bir qismiga aylanishini yodda tutsak, buning o‘zi yetarli. og'ir suvning konsentratsiyalash qobiliyati, keyin hosil bo'ladigan konlar mavjud.

Faqatgina bunday konsentratsiyalarning mavjudligi isbotlangan haqiqatni tushuntirishi mumkin qishda shimoliy suv omborlarida foiz deyteriy sezilarli darajada kamayadi. Qutbli suvlar, namunalar shuni ko'rsatadiki, deyteriyda ham kambag'aldir va Arktikada, ehtimol, faqat deyteriy bilan boyitilgan muz qatlamlari suzadigan joylar mavjud - axir, bo'shashgan pastki muz birinchi bo'lib paydo bo'ladi va oxirgi marta eriydi.

Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yuqori kenglikdagi muzliklar va muzlar odatda muzni yuvadigan suvlarga qaraganda og'ir izotoplarga boyroqdir. Masalan, Janubiy Grenlandiyada, Dai-3 stantsiyasi hududida muzliklar yuzasida izotopik anomaliyalar aniqlangan va bunday anomaliyalarning kelib chiqishi hali tushuntirilmagan. Bu deyteriy bilan boyitilgan muz qatlamlari ham paydo bo'lishi mumkinligini anglatadi. Ular aytganidek, masala unchalik katta emas - biz og'ir suvning hali ham taxminiy konlarini topishimiz kerak.

M. ADJIEV, geograf.

Axborot manbalari:

1. L. Kulskiy, V. Dahl, L. Lenchina. Suv tanish va sirli.
   - K.: "Radyanska maktabi", 1982 yil.
2. Fan va hayot 1988 yil 10-son.

Litr - bu hajm birligi suyuq moddalar. Litrlar, shuningdek, juda nozik fraktsiyali quyma qattiq moddalarni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Boshqalar uchun qattiq moddalar tushunchasidan foydalaning kubometr(desimetr, santimetr). Litr atamasi va kontseptsiyasining ta'rifi 1901 yilda Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha Bosh konferentsiya tomonidan ishlab chiqilgan. Ta'rif quyidagicha: 1 litr - bir kilogramm tozaning hajmi toza suv da atmosfera bosimi 760 mm simob va harorat +3,98 ° S. Bu haroratda suv eng katta zichlikka etadi.

+3,98 ° C harorat chegarasidan o'tib, suvning zichligi yana pasayishni boshlaydi va +8 ° C da u yana nolga teng bo'lgan qiymatlarga etadi.

Bug ', suv va muz bir xil moddaning holati bo'lib, ularning molekulasi ikkita vodorod atomini va bitta kislorod atomini o'z ichiga oladi. Ichidagi suv o'rtasidagi farq suyuqlik holati va qattiq molekulalararo tuzilmalarning o'ziga xos xususiyatlarida yotadi. Suyuq moddada suv qattiq moddaga qaraganda yuqori zichlikka ega.

Nima og'irroq?

Agar, masalan, idishga suv quyilsa, u bir litrga teng hajmga ega bo'ladi. Agar siz bu suvni muzlatib qo'ysangiz, unda bir xil massasi 1 kg bo'lsa, muzlagan suv egallashga moyil bo'ladi. ko'proq joy idishda. 1 kv.m sig'imi bilan cheklangan yopiq idish. dm (1 litr), muz buziladi. Ma'lum bo'lishicha, suyuq va muzlatilgan suvning bir xil massasi bilan muz kattaroq hajmga ega bo'lib, asl holatni buzadi.

Agar siz litrni 1000 ml suv (1 litr) bilan muzlatib qo'ysangiz, qattiqlashuv jarayonida undan taxminan 80 ml suv quyiladi. Va 1 litr muz olish uchun 920 ml suvni muzlatish kifoya.

Agar biz dastlab teng hajmlarni qabul qilsak va muzlatilgan suvni - muz bo'lagini tomoni 1 dm (1 l) ga teng bo'lgan kub o'lchamiga cheklasak, uning massasi dastlabki kilogrammdan kamroq bo'ladi. Agar siz kubni ma'lum hajmga moslab, muzning bir qismini kesib, olib tashlasangiz, qanday qilib boshqacha bo'lishi mumkin. Shuning uchun litr hajmdagi suv bir xil hajmdagi muzdan og'irroqdir.

Muzlatish va tiklash

Bugungi kunda toza tabiiy suvni topish tobora qiyinlashmoqda. Ayniqsa, shahar sharoitida, kvartiraga kirishdan oldin u filtrlanadi, xlorlanadi va boshqa turdagi fizik-kimyoviy ishlov beriladi. Toza suv tanqis bo'lib, qazib olinadigan suvning narxi artezian quduqlari o'sadi. Biroq, ma'lum bo'lishicha, suv muzlagandan keyin asl tuzilishini va energiyasini tiklaydi - u tozalanadi. Shuning uchun: erigan suv iching! Bahorda barcha o'simliklar unga juda yaxshi munosabatda bo'lishlari va hayvonlar zavq bilan ichishlari bejiz emas.

Ajoyib qobiliyat muzning suv yuzasida suzishi va qatlamlanishi ikkilamchi va ikkilamchi fanlar jarayonida o'rganiladigan elementar fizik xususiyatlardan boshqa narsa bilan izohlanmaydi. o'rta maktab. Ma'lumki, moddalar qizdirilganda kengayadi, masalan, termometrdagi simob, shuningdek, harorat pasayganda, suv muzlaydi va hajmi kattalashib, suv omborlari yuzasida muz qobig'ini hosil qiladi.

Muzlatilgan suv hajmining ko'payishi ko'pincha sovuqda suyuqlik bilan idishlarni unutganlar uchun shafqatsiz hazil o'ynaydi. Suv tom ma'noda idishni yirtib tashlaydi.

Yangi hosil bo'lgan muz qatlamida havo bilan to'ldirilgan mikroskopik teshiklar paydo bo'ladi, degan fikr noto'g'ri emas, lekin u suzish faktini ham to'g'ri tushuntira olmaydi. Qadimgi yunon olimi tomonidan ishlab chiqilgan va shakllantirilgan, keyinchalik Arximed qonuni deb ataladigan tamoyillarga muvofiq, suyuqlikka botgan jismlar undan bu jism tomonidan almashtirilgan suyuqlikning og'irlik xususiyatlariga teng bo'lgan kuch bilan itariladi.

Suv fizikasi

Ma'lumki, muz suvdan o'ndan biriga engilroq, shuning uchun ham ulkan aysberglar ularning umumiy hajmining taxminan o'ndan to'qqiz qismi okeanga cho'kib ketgan va faqat kichik bir qismi ko'rinadi. Bu og'irliklar suvda, ma'lumki, tartibli tuzilishga ega bo'lmagan va molekulalarning doimiy harakati va to'qnashuvi bilan tavsiflangan kristall panjaraning xususiyatlari bilan izohlanadi. Bu ko'proq tushuntiradi yuqori zichlik past haroratlar ta'sirida molekulalari past harakatchanlik va kichik energiya komponentini va shunga mos ravishda past zichlikni ko'rsatadigan muz bilan solishtirganda suv.

Bundan tashqari, ma'lumki, suvning maksimal zichligi va og'irligi 4 ° C haroratda bo'ladi, bu esa muzning xususiyatlarini tushuntirib beradigan kengayish va zichlik indeksining pasayishiga olib keladi; Shuning uchun suv omborlarida og'ir to'rt graduslik suv tubiga tushadi, bu esa sovuq suvning ko'tarilishiga va cho'kmaydigan muzga aylanishiga imkon beradi.

Muzning o'ziga xos xususiyatlari bor, masalan, u begona elementlarga chidamli, past reaktivlikka ega, vodorod atomlarining harakatchanligi bilan ajralib turadi va shuning uchun past rentabellikga ega.

Bu aniq bu mulk Yerdagi hayotni saqlab qolish uchun muhim ahamiyatga ega, chunki agar muz suv ustuni ostida cho'kish xususiyatiga ega bo'lsa, vaqt o'tishi bilan harorat pasayganidan keyin Yerning barcha suv omborlari muz yuzasida doimiy ravishda hosil bo'ladigan qatlamlar bilan to'ldirilishi mumkin edi. ga olib keladi tabiiy ofat ekvatordan qarama-qarshi qutblarga o'tadigan suv havzalari flora va faunasining butunlay yo'qolishi.

Savolga, muz suvdan og'irroqmi? muallif tomonidan berilgan XONIM. eng yaxshi javob - suvning qattiq moddalarda ekanligi ma'lum agregatsiya holati fanga ma'lum 7 fazaga ega. Oddiy muz, teng hajmni hisobga olgan holda, suvdan taxminan o'ndan bir qismga engilroqdir. Volumetrik siqish paytida zichlik bosimga mos keladigan kristall panjaraga qarab keskin o'zgaradi. Eng zich muz suvdan 2,4 marta og'irroq va oddiy temirdan qattiqroq, +70 S haroratda eriydi;

Kimdan javob Marina Martina[guru]
osonroq

Kimdan javob [elektron pochta himoyalangan] [guru]
shunga o'xshash hech narsa

Kimdan javob Ury[guru]
Agar bu bosh haqida bo'lsa, unda ha, lekin zichlik bir xil

Kimdan javob Ivan Sipachev[guru]
U suzadi! Osonroq.

Kimdan javob Masha Buloichik[guru]
agar muz og'irroq bo'lganida cho'kib ketgan bo'lardi))

Kimdan javob Andrey Vischivkin[guru]
No Suv noyob moddadir: eng kattasi solishtirma og'irlik Suyuq fazada, +4 daraja Selsiy haroratda mavjud. Shuning uchun suv omborlari yuzasida muz suzib yuradi va muzlaganda idishdagi suv yorilib ketadi.

Kimdan javob Lyuda Dm...[guru]
og'irlik - bu yerning tortishish kuchi bilan tortilgan massa ... suv muzga aylanganda, massa bir xil bo'lib qoladi, agar muzlash paytida bug'lanishni hisobga olmasangiz ... :))
lekin tomdan "og'irroq" muzlik sizning boshingizga uriladi. . chunki og'irlik uning o'tkir uchiga tushadi. . Bosim kuchi massa bosgan maydonga bog'liq...

Kimdan javob VADIM[faol]
suv og'irroq, albatta

Kimdan javob Poligraf Poligrafovich[mutaxassis]
Yo'q! Muz og'irroq. Aks holda, yerning markazdan qochma kuchi suvni yer yuzasiga suradi, muz esa tubiga cho‘kadi. Bundan tashqari, moddalar qizdirilganda kengayadi. Suv erigan muz, shuning uchun tabiiy ravishda u engilroq. (hazil).
Aslida ular bir xil vazn toifalarida. Va muzlar daryolar yuzasida faqat moddaning kristallanish jarayoni bilan birga keladigan "kavitatsiya" jarayonlari tufayli osilib turadi. Ushbu holatda- suyuqliklar) haroratning pasayishi bilan uning yangi holatini gazlar (bo'shliqlar) mavjudligi bilan bo'shashtiring. Ular muzlatilgan moddaga "suzish" qobiliyatini beradi. Umuman olganda, do'kon peshtaxtasida "engilroq va og'irroq" tushunchalari ko'proq mos keladi. Chunki agar siz bir xil kolbasa nonlaridan birida ko'zga ko'rinmas teshik olsangiz va tarkibini qirib tashlasangiz, ular og'irligi bo'yicha farqlanadi.
Suv "yog'" erigan muzdir. Ozg'in odamdan ko'ra, semiz odamning suvda suzib yurishi osonroq.
Suyuqlik qaynayotganda, uning issiqroq qismi, engilroq (kamroq zich) tashqariga ko'proq suriladi sovuq suv yuzasida tortishish kuchi ta'siri ostida. U erda soviydi, og'irlashadi va yana kamroq zich qatlamlarni almashtiradi, suyuqlikda erigan va suyuqlikni tashkil etuvchi ko'paytirilgan gazlar bilan bo'shashadi.
Eritilgan po'latga tirgak tashlab ko'ring. U muzdek suvga tushib, suv yuzasiga sakraydi.
Voy... Bema'ni gaplardan charchadim... Nima qila olasiz: haftada bir marta nimadir javob berishingiz kerak.... Suv uchun omadsizlik....

Video

muz Ko‘rish rangsiz shaffof suyuqlik,
ta'mi va hidi CAS raqami Xususiyatlari Zichlik
va faza holati 1104,2 kg/m³, suyuqlik
1017,7 kg/m³, qattiq (no.) Eruvchanlik Dietil efirda ozgina eriydi;
Etanol bilan aralashadi;
Oddiy suv bilan aralashtiriladi
har qanday nisbatda. o'ziga xos issiqlik 4,105 kJ/K kg Erish nuqtasi 3,81 °C (276,97 K) Qaynash nuqtasi 101,43 °C (374,55 K) Dissotsiatsiya konstantasi
kislotalar (s K a) Yopishqoqlik 20 °C da 0,00125 Pa s (0,0125 ps).

Og'ir suv(Shuningdek deyteriy oksidi) - odatda bu atama og'ir vodorodli suvga nisbatan qo'llaniladi. Vodorod og'ir suv oddiy suv bilan bir xil kimyoviy formulaga ega, ammo vodorodning odatdagi engil izotopi (protiy) atomlari o'rniga u vodorodning og'ir izotopining ikkita atomini - deyteriyni o'z ichiga oladi. Og'ir vodorodli suvning formulasi odatda D 2 O yoki 2 H 2 O deb yoziladi. Tashqi tomondan, og'ir suv oddiy suvga o'xshaydi - ta'mi va hidi bo'lmagan rangsiz suyuqlik.

Kashfiyot tarixi

Og'ir vodorodli suv molekulalari birinchi marta kashf etilgan tabiiy suv 1932 yilda Garold Urey, buning uchun olim 1934 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan. Va allaqachon 1933 yilda Gilbert Lyuis toza og'ir vodorodli suvni ajratib oldi.

Xususiyatlari

Xususiyatlari og'ir suv

Molekulyar og'irlik	20.03 am
Bug 'bosimi	10 mm. Hg Art. (13,1 °C da), 100 mm. Hg Art. (54 °C da)
Sinishi indeksi	1,32844 (20 °C da)
Shakllanish entalpiyasi D H	-294,6 kJ/mol (l) (298 K da)
Gibbs energiya ta'limi G	-243,48 kJ/mol (l) (298 K da)
Ta'lim entropiyasi S	75,9 J/mol K (l) (298 K da)
Molar issiqlik sig'imi C p	84,3 J/mol K (lg) (298 K da)
Erish entalpiyasi D H pl	5,301 kJ/mol
Qaynatish entalpiyasi D H balya	45,4 kJ/mol
Kritik bosim	21,86 MPa
Kritik zichlik	0,363 g/sm³

Tabiatda bo'lish

Tabiiy suvlarda har 6400 protium atomiga bitta deyteriy atomi to'g'ri keladi. Uning deyarli barchasi DHO molekulalarida mavjud bo'lib, bunday molekulalardan biri 3200 ta engil suv molekulalarini tashkil qiladi. Deyteriy atomlarining juda kichik qismigina og'ir suv molekulalarini D 2 O hosil qiladi, chunki tabiatda ikkita deyteriy atomining bir molekulada uchrashish ehtimoli kichik (taxminan 0,5 10 -7). Suvdagi deyteriy konsentratsiyasining sun'iy ortishi bilan bu ehtimollik ortadi.

Biologik roli va fiziologik ta'siri

Og'ir suv ozgina zaharli, kimyoviy reaksiyalar uning muhitida ular oddiy suvga nisbatan biroz sekinroq sodir bo'ladi va deyteriy bilan bog'liq vodorod aloqalari odatdagidan biroz kuchliroqdir. Sutemizuvchilar (sichqonlar, kalamushlar, itlar) ustida olib borilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, to'qimalarda 25% vodorodni deyteriy bilan almashtirish bepushtlikka olib keladi, ba'zan esa qaytarib bo'lmaydi. Yuqori konsentratsiyalar hayvonning tez o'limiga olib keladi; Shunday qilib, bir hafta davomida og'ir suv ichgan sutemizuvchilar tanadagi suvning yarmini zararsizlantirganda o'ldi; baliq va umurtqasizlar organizmdagi suv 90% deyteratsiyalangandagina nobud bo'ladi. Protozoa og'ir suvning 70% eritmasiga moslasha oladi, suv o'tlari va bakteriyalar esa hatto toza og'ir suvda ham yashashga qodir. Biror kishi sog'lig'iga hech qanday zarar etkazmasdan bir necha stakan og'ir suv ichishi mumkin, bir necha kun ichida barcha deuterium tanadan chiqariladi.
Shunday qilib, og'ir suv, masalan, osh tuziga qaraganda ancha kam zaharli. Og'ir suv odamlarda arterial gipertenziyani davolash uchun bemorning har bir kg vazniga 1,7 g gacha bo'lgan sutkalik dozalarda ishlatilgan.

Ba'zi ma'lumotlar

Suvni takroriy elektroliz qilish jarayonida elektrolitlar qoldig'ida og'ir suv to'planadi. Yoniq ochiq havoda Og'ir suv oddiy suvdan bug'ni tezda o'zlashtiradi, shuning uchun uni gigroskopik deb aytishimiz mumkin. Og'ir suv ishlab chiqarish juda energiya talab qiladi, shuning uchun uning narxi ancha yuqori (2012 yilda bir gramm uchun taxminan 19 dollar).

Suvning izotopik modifikatsiyalarining umumiy soni

Agar biz barcha mumkin bo'lgan radioaktiv bo'lmagan birikmalarni hisoblasak umumiy formula H 2 O, keyin umumiy miqdori Suvning faqat to'qqizta izotopik modifikatsiyasi mavjud (chunki vodorodning ikkita barqaror izotopi va uchta kislorod mavjud):

• H 2 16 O - engil suv yoki shunchaki suv
• H 2 17 O
• H 2 18 O - og'ir kislorodli suv
• HD 16 O - yarim og'ir suv
• HD 17 O
• HD 18 O
• D 2 16 O - og'ir suv
• D 2 17 O
• D 2 18 O

Tritiyni hisobga olgan holda, ularning soni 18 taga ko'tariladi:

• T 2 16 O - o'ta og'ir suv
• T 2 17 O
• T 2 18 O
• DT 16 O
• DT 17 O
• DT 18 O
• HT 16 O
• HT 17 O
• HT 18 O

Shunday qilib, bundan mustasno keng tarqalgan, tabiatda eng keng tarqalgan "engil" suv 1 H 2 16 O, jami 8 ta radioaktiv bo'lmagan (barqaror) va 9 ta zaif radioaktiv "og'ir suvlar" mavjud.

Jami umumiy soni vodorod (7) va kislorod (17) ning barcha ma'lum izotoplarini hisobga olgan holda, mumkin bo'lgan "suvlar" rasmiy ravishda 476 ga teng. Biroq, deyarli barchasining parchalanishi radioaktiv vodorod va kislorodning izotoplari soniya yoki sekundning fraktsiyalarida paydo bo'ladi (muhim istisno tritiydir, uning yarimparchalanish davri 12 yildan ortiq). Misol uchun, tritiydan og'irroq vodorodning barcha izotoplari taxminan 10-20 s yashaydi; bu vaqt ichida yo'q kimyoviy bog'lanishlar ular shunchaki hosil bo'lishga vaqtlari yo'q va shuning uchun bunday izotoplarga ega suv molekulalari yo'q. Kislorodning radioizotoplari bir necha o'n soniyadan nanosekundgacha bo'lgan yarim umrga ega. Shuning uchun molekulalar va mikronamunalar olish mumkin bo'lsa-da, bunday izotoplar bilan suvning makroskopik namunalarini olish mumkin emas. Qizig'i shundaki, suvning qisqa muddatli radioizotop modifikatsiyalarining ba'zilari oddiy "engil" suvga qaraganda engilroqdir (masalan, 1 H 2 15 O).

Og'ir suv - bu "oddiy" vodorod 1 H (engil) og'ir izotopi 2 H - deyteriy (D) bilan almashtirilgan suv. Oddiy suv kabi og'ir suvning rangi, ta'mi va hidi yo'q.

Hozirgi vaqtda vodorodning uchta izotopi ma'lum: 1 H, 2 H (D), 3 H (T). Ulardan eng yengili 1 H protium deb ataladi. Oddiy suv deyarli butunlay undan iborat; u qisman og'irroq vodorod - deyteriy (D) va o'ta og'ir tritiyni (T) o'z ichiga oladi. Kislorodning uchta izotopi mavjud: 16 O, og'ir 18 O va tabiatda juda kam 17 O. Kuchli tezlatgichlar va reaktorlar yordamida fiziklar kislorodning yana beshta radioaktiv izotoplarini olishdi: 13 O, 14 O, 15 O, 19. O, 20 O. Ularning davomiyligi muddati juda qisqa - u bir necha daqiqada o'lchanadi, keyin parchalanib, boshqa elementlarning izotoplariga aylanadi.

Oddiy suv tarkibida siz nafaqat og'ir suvni topishingiz mumkin. O'ta og'ir suv T 2 O ma'lum ( atom massasi tritiy - T 3) va molekulalarida 16 O atomlari o'rniga 17 O va 18 O atomlari bo'lgan og'ir kislorodli suvlar oddiy suvda juda oz miqdorda mavjud. Tabiiy suvlarda deyteriy atomiga 6500-7200 1H vodorod atomi to'g'ri keladi va bitta tritiy atomini aniqlash uchun sizda kamida 10 18 1H atom bo'lishi kerak.

Og'ir suv kashf etilgandan so'ng, olimlar dastlab shunchalik hayratda qoldilarki, ular og'ir suvni kimyoviy qiziquvchanlik sifatida ko'rishdi. Biroq, ajablanib qisqa umr ko'rdi. Dalada tajribalar o'tkazgan italiyalik fizik Enriko Fermi yadro fizikasi, og'ir suvning juda katta harbiy ahamiyatga ega ekanligini tushundi. O'shandan beri bu g'alati suyuqlik atrofida sodir bo'layotgan voqealar dramatik va eng chuqur sirga to'la edi. Va barchasi, chunki og'ir suvning taqdiri rivojlanish bilan chambarchas bog'liq edi yadro energiyasi. Bunday suv yadro reaktorlarida sovutuvchi va neytron moderatori sifatida ishlatiladi.

Oddiy va og'ir suvning asosiy fizik-kimyoviy konstantalari sezilarli darajada farqlanadi. Tarkibi H 2 O kimyoviy formulasi bilan ifodalangan oddiy suv, uning suv bug'i va muz molekulyar og'irligi 18,0152 g Muz 0 ° C da (273 K) hosil bo'ladi va suv 100 ° C da qaynaydi (373 K). Og'ir suv 3,813 °C da muzga aylanadi va 101,43 °C da bug' hosil bo'ladi. Og'ir suvning yopishqoqligi oddiy suvdan 20% yuqori va maksimal zichlik 11,6 ° S haroratda kuzatiladi. Uning kimyoviy formula D 2 O, bu erda vodorod atom massasi 2 baravar katta bo'lgan deyteriy bilan almashtiriladi. Deyteriy oksidining molekulyar og'irligi 20,027 ga teng. Uning solishtirma og'irligi oddiy suvnikidan 10% yuqori. Shuning uchun u og'ir suv deb ataladi.

Og'ir suv, olimlar aniqlaganidek, barcha tirik mavjudotlarni bostiradi. Bular deyteriy suvini oddiy protiumli suvdan ajratib turadigan keskin qutbli xususiyatlardir. Og'ir suv biologik jarayonlarni sekinlashtiradi va tirik organizmlarga tushkunlikka tushadigan ta'sir ko'rsatadi. Mikroblar og'ir suvda nobud bo'ladi, urug'lar unib chiqmaydi, bunday suv bilan sug'orilganda o'simlik va gullar quriydi. Og'ir suv hayvonlarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Odam boshiga-chi? Afsuski, biz hali ham og'ir suv haqida hamma narsani bilmaymiz.

1 tonna daryo suvida taxminan 150 g og'ir suv bor. Okean suvida bir oz ko'proq bo'ladi: 1 tonna uchun ko'llarda 15-20 g og'ir suv topilgan yomg'ir suvi qordan ko'ra ko'proq deyteriy oksidi mavjud. Bunday farqlar g'alati tuyuladi, chunki ikkalasi ham atmosfera yog'inlaridir. Ha, bitta manba bor, ammo og'ir suvning tarkibi boshqacha. Shunday qilib, daryo, ko'l, er osti va dengiz suvlari izotopik tarkibda juda farq qiladi va shuning uchun og'ir suv olish uchun ishlatiladigan ob'ektlar sifatida ular ekvivalentdan uzoqdir. U ko'rib chiqilgan vaqt bor edi " o'lik suv"va ular oddiy suvda og'ir suv mavjudligi metabolizmni sekinlashtiradi va tananing qarishiga hissa qo'shadi, deb ishonishgan. Ba'zi tadqiqotchilar Kavkazda uzoq umr ko'rish holatlarini muzlik va atmosfera kelib chiqishi tog 'oqimlarida kamroq deyteriy oksidi bilan bog'lashadi. Ularning paydo bo'lishi. cho'llar, vohalarning yo'q bo'lib ketishi va hatto antik davrning butun tsivilizatsiyalarining nobud bo'lishi ichimlik suvida deyteriy oksidining to'planishi bilan bog'liq, ammo hozirgacha bularning barchasi eksperimental natijalar bilan tasdiqlanmagan farazlar, noaniq taxminlardir.

Og'ir suv molekulalari D 2 O ichida deb taxmin qilinadi tabiiy sharoitlar amalda sodir bo'lmaydi va bitta deyteriy atomiga ega bo'lgan molekulalar ustunlik qiladi - HDO.

HDO va D 2 O molekulalarining biroz kattaroq massasi va deyteriy aloqasining kuchayishi og'ir suvning oddiy suvga nisbatan suyuq fazada faolroq saqlanishiga yordam beradi. Binobarin, og'ir suvning bug' bosimi har doim H 2 O dan past bo'ladi va bu bug'lanish jarayonida deyteriy o'z ichiga olgan molekulalarning suyuq fazada to'planishiga olib keladi. Bu izotoplarni fraksiyonel ajratish uchun asosdir. Tabiiy sharoitda bu hodisalar ekvatorial suvlarda, bug'lanish jarayonida kuzatiladi. yer usti suvlari D izotopining konsentratsiyasi chuqur gorizontlarga nisbatan ortadi. Atmosfera yog'inlarini o'rganish shuni ko'rsatadiki, og'ir izotoplar D yoki 18 O yomg'ir bilan birinchi bo'lib tushadi. Arktika muzidan hosil bo'lgan dengiz suvi, u hosil bo'lgan suvdan 2% ko'proq D izotoplarini o'z ichiga oladi.

Deyteriy aloqasining mustahkamligi va izotoplarning fraksiyonel bo'linishi ko'plab tadqiqotchilarni tirik organizmdagi metabolik jarayonlarni o'rganishga e'tibor berishga majbur qiladi. Ba'zilar, deyteriyni suvdan olib tashlash tananing hayotiyligini keskin oshirishga va hatto umrini uzaytiradi, deb hisoblashadi. Boshqalar deyteriy mavjudligini yaratadi deb hisoblashadi biologik dunyo hujayra ichidagi metabolizm jarayonlarida ma'lum bir muvozanat va uning yo'qligi tirik va jonsiz tabiatda jiddiy buzilishlarni keltirib chiqaradi.

Oddiy suvga asta-sekin og'ir suv qo'shilishi bilan mikroorganizmlarning hayotiy faoliyatini o'rganish ularning ajoyib moslashuvchanligini ko'rsatdi. yangi muhit. Oddiy suv deyteriy bilan to'liq almashtirilganda, mikroorganizmlar o'lmadi, lekin bir muncha vaqt faqat bir oz inhibisyonni boshdan kechirdi, ammo "akklimatizatsiya" dan keyin ular faol rivojlanishda davom etdilar. Mikroorganizmlarning bunday xatti-harakati shundan dalolat beradi tirik hujayra deyteriy to'planishi sharoitida ham uni o'limdan qutqaradigan ajoyib moslashish mexanizmi bilan jihozlangan. Biroq, ba'zi buzilishlar tufayli tananing alohida hujayralari beqaror bo'lib qolishi mumkin va bu ularning o'limiga olib keladi.

Qancha izotopik suv turlari mavjud bo'lishi mumkin?
Ma'lum bo'lishicha, juda ko'p. I.V.Petryanov-Sokolovning fikriga ko'ra, nazariy jihatdan vodorod va kislorod izotoplarining turli birikmalarini olish mumkin, ya'ni. Har bir kislorod izotopi vodorod izotoplari bilan suvga o'xshash nisbatda reaksiyaga kirishsa - 1: 2, u holda barcha komponentlar to'plamidan 48 xil suv olish mumkin. Bu qanchalik paradoksal tuyulmasin, haqiqat haqiqat bo'lib qolmoqda. Bir necha o'nlab suv turlarining ko'pchiligi faqat nazariy jihatdan, oddiygina aytganda, faqat qog'ozda mavjud. 48 ta suvdan 39 tasi radioaktiv va faqat 9 tasi barqaror, ya'ni. chidamli:

H 2 16 O, H 2 17 O, H 2 18 O, HD 16 O, HD 17 O, HD 18 O, D 2 16 O, D 2 17 O, D 2 18 O.

Vodorod va kislorodning har qanday yangi izotoplarining kashf etilishi nazariy sonni keskin oshiradi. mumkin bo'lgan suvlar.

Og'ir suvdan foydalanish
Urey kashfiyotidan so'ng qisqa vaqt ichida og'ir suv faqat kimyoviy qiziquvchanlik deb hisoblangan. Ammo ayni paytda mashhur italyan fizigi Enriko Fermi ilm-fanda bir davrni tashkil etgan yadro fizikasi sohasida tajribalar o'tkazdi. Ushbu tajribalar natijalari og'ir suvning ulkan harbiy va iqtisodiy ahamiyatini ko'rsatdi. Fermi va uning hamkorlari 1934 yilda ta'sir o'tkazdilar turli elementlar yuqori energiyaga (tezlikka) ega bo'lgan neytronlar bilan bombardimon qilish. Natijada sun'iy radioaktivlikka ega bo'lgan atomlar yoki radioizotoplar olindi. Fermi normal sharoitda radioaktiv bo'lmagan deyarli har bir elementni radioaktiv qilish mumkinligini aniqladi, ya'ni. neytronlar bilan bombardimon qilish orqali uni radioizotopga aylantiradi. U, shuningdek, sun'iy radioaktivlikni hosil qilish uchun neytron bombardimonining umumiy samaradorligi ularning tezligi pasayganligi sababli sezilarli darajada oshishini aniqladi.

Yorug'likning elektron va fotoni singari, neytron ham zarrachaning xususiyatlarini namoyon qiladi, lekin uning harakati ham to'lqin xususiyatlariga ega. Uning "o'lchamini" fizik jihatdan aniqlaydigan to'lqin uzunligi bor va bu to'lqin uzunligi uning chastotasiga teskari o'zgaradi. Neytron energiyasining o'lchovi bo'lgan chastota qanchalik past bo'lsa, to'lqin uzunligi shunchalik uzun bo'ladi. 0,1 eV kabi past energiyali (sekin tezlik) neytron to'lqin uzunligi yoki diametridan 10 000 marta kattaroq "o'lcham" ga ega bo'ladi. atom yadrosi. Shubhasiz, atomlar to'plamidan o'tadigan bunday sekin neytron tezroq elektronga qaraganda yadroga urish (o'tlash) imkoniyatiga ega. Bundan tashqari, bunday elektronning urgan yadro tomonidan "tutib olinishi" yoki so'rilishi ehtimoli kattaroq. Ammo yadro qanday qilib o'zidan 10 000 marta katta bo'lgan jismni o'zlashtira oladi? Bu erda yana shuni esda tutish kerakki, bu holda biz neytronning to'lqin xususiyatlari bilan shug'ullanamiz. Yadro ichida neytron to'lqin uzunligiga teskari proportsional bo'lgan chastotasining mos keladigan katta ortishi bilan taxminan 50 million volt energiya oladi. Chastotaning ortishi bilan to'lqin uzunligi kamayadi. Yadro tomonidan shu tarzda so'rilgan neytron yadro muvozanatining buzilishiga olib keladi, natijada radioaktiv nurlanish paydo bo'ladi. Boshqacha aytganda, radioizotop hosil bo'ladi.

Fermi va uning hamkorlari kashf qilinganidan ko'p o'tmay, nemis olimlari O.Gan va F.Strassman neytronlarning uran yadrolari tomonidan yutilishi bu yadrolarning bo'linishi yoki bo'linishiga olib kelishini aniqladilar. Ikkala yadro bo'laklari birgalikda olingan yadrodan kamroq massaga ega va massa farqi kinetik energiya Albert Eynshteynning massasi va energiyasi (E = mc 2) o'rtasidagi bog'liqlik bilan aniqlangan miqdorda, keyin ikkala bo'lak ham ulkan tezlikda bir-biridan uchib ketadi. Shu bilan birga, ular o'ta og'ir uran atomida juda ko'p bo'lgan ikki yoki uchta neytronni chiqaradilar. Chiqarilgan har bir neytron o'z yo'lida duch keladigan har qanday bo'linadigan yadroni nazariy jihatdan ajratishi mumkin; bunday to'qnashuv yana ikki yoki uchta neytronni chiqaradi. Boshqacha qilib aytganda, yadrolarning bo'linishi yoki bo'linishi jarayoni o'z-o'zidan, o'z-o'zidan tarqalib ketishi mumkin: zanjirli reaktsiya deb ataladigan narsa boshlanishi mumkin. Tez orada keyingi tajribalar shuni ko'rsatdiki, uranning uchta izotopidan bo'linish deyarli faqat U235 uran yadrolarida sodir bo'ladi, bu normal sharoitda oddiy uranning atigi 0,7% ni tashkil qiladi. Fermi tadqiqotlaridan kutilganidek, U 235 uranining bo'linishi kechiktirilgan neytronlar ta'sirida eng samarali bo'lgan. Oddiy uranda zanjir reaktsiyasini boshlash uchun unga ega bo'lish zarurligi aniqlandi katta zaxira juda sekin neytronlar. Millionlab elektron voltli energiyaga ega yuqori tezlikdagi neytronlar ham ba'zan tasodifan uran atomlarini ajratib turadi, ammo bu zanjir reaktsiyasini keltirib chiqarish uchun tez-tez sodir bo'lmaydi. O'rtacha energiyaga ega (bir necha elektronvolt) neytronlar U235 uran parchalaridir, ammo ular oddiy uranning 99% ni tashkil etuvchi izotop bo'lgan U238 uran yadrolari tomonidan tutiladi. Ularning U 238 uran tomonidan tutilishi ularni aylanmadan chiqarib tashlaydi, chunki uran U 238 bo'linmaydi, aksincha, o'zidan bitta elektronni chiqarib, barqarorlikka ega bo'ladi (bu, albatta, yadro zaryadini oshiradi. atom raqami 93 bo'lgan uranni atom raqami 94 bo'lgan plutoniyga aylantiradi). Spallation "termal" neytronlarni talab qiladi, chunki ularning energiyasi, taxminan 0,02 eV, normal energiyadan oshmaydi. termal harakat ular orasida harakatlanadigan atomlar. Termal neytronlar nafaqat U 235 ni osonlik bilan ajratadi, balki ular U 238 tomonidan tutilishiga ham sezgir emas. Ular ham har xil muhim o'lcham, U 238 uran atomlari orasida harakatlanar ekan, ular oson bo'linuvchi uran U 235 bilan uchrashish ehtimoli ko'proq. Bularning barchasi qiladi yuzaga kelishi mumkin Oddiy uranda o'z-o'zidan paydo bo'ladigan zanjir reaktsiyasi, uning tarkibida atigi 0,7% uran U235 bo'lishiga qaramay, uran U235 bo'linishi paytida chiqariladigan neytronlarni mo''tadil qilishning qandaydir yo'li mavjud bo'lsa. Kerakli narsa "moderator" - neytronlarning o'zini tutmasdan ortiqcha neytron energiyasini o'zlashtira oladigan moddadir.

Neytronning harakati, agar u og'irligi o'zinikidan bir oz kattaroq bo'lgan yadro bilan to'qnashsa, uning harakati keskin sekinlashadi; bu holda, neytron o'z energiyasining bir qismini o'zi to'qnashgan zarrachaga, xuddi bilyard to'pi bilan boshqa to'pga urilganda sodir bo'ladigan tarzda beradi. Bu moderator sifatida vodorod birikmalaridan, xususan, suvdan foydalanish imkoniyatini oldindan belgilaydi. Yadrodan beri oddiy vodorod, faqat bitta protondan iborat bo'lib, neytron bilan bir xil massaga ega, u to'qnashuv paytida neytron energiyasining muhim qismini o'zlashtirishga qodir. Ammo, afsuski, oddiy vodorod yadrosi nafaqat neytron energiyasini qisman o'zlashtiradi, balki ko'pincha neytronning o'zini tutib, deyteriy atomining yadrosiga aylanadi. Shuning uchun moderator sifatida oddiy suv samarasiz. Lekin eng yaxshi xususiyatlar og'ir suvga ega. Bitta neytron va bitta protondan tashkil topgan deyteriy yadrolari neytronlarni singdirishda qiynaladi, biroq toʻqnashuvda neytron energiyasining katta miqdorini osongina oʻzlashtiradi. Shunday qilib, og'ir suv D 2 O juda samarali moderator bo'lib, bizga ma'lum bo'lgan barcha moddalardan eng samarali hisoblanadi. O'z energiyasidan voz kechish va "termik" bo'lish uchun, U 235 uran bilan o'zaro ta'sir qilish uchun neyronga deyteriy yadrosi bilan 25 ta to'qnashuv kerak, masalan, uglerod yadrosi (grafit tayoqchalari) bilan to'qnashganda 110 ta to'qnashuv kerak bo'ladi.

Ammo og'ir suv neyron inhibitoriga qaraganda ancha foydali bo'lishi mumkin. Juda yuqori haroratlar yadro parchalanishiga mutlaqo teskari narsa yuz berishi mumkin. Issiqlik - bu harakat energiyasi va u ma'lum bir chegaraga yetganda yadro energiyasi shunchalik ko'payadiki, u ko'proq elektrostatik kuchlarni yengishi mumkin past haroratlar ikkita musbat zaryadning bir-birini itarishiga sabab bo'ladi. Shunday qilib, termoyadro deb ataladigan reaktsiya natijasida ikkita yadro qo'shilishi natijasida yangi yadro paydo bo'ladi. Yengil atomlar muhitida boshlanganidan so'ng, u zanjir reaktsiyasi kabi yanada rivojlanadi: qo'shilish natijasida hosil bo'lgan yadro ikkala boshlang'ich yadrodan bir oz kichikroq massaga ega; massalar farqi Eynshteynning massa va energiya o'rtasidagi munosabatni ifodalovchi tenglamasiga muvofiq energiyaga aylanadi (E=mc 2); bu energiyaning bir qismi boshqa yadrolarga o'tib, ularning birlashishiga olib keladi. Ammo termoyadroviy reaktsiya uchun zarur bo'lgan millionlab darajalarda o'lchanadigan boshlang'ich haroratni qanday olish mumkin? Ilgari bunday haroratga uran yoki plutoniy atom bombasi portlashi paytida qisqa vaqt ichida erishish mumkin edi. Shuning uchun hamma vodorod bombalari Yadroviy parchalanish printsipi asosida ishlaydigan atom bombalari "sug'urta" sifatida ishlatilgan. Kerakli boshlang'ich haroratni arzon va xavfsiz olish usullari va uni lokalizatsiya qilish usullari topilsa, sanoat energiya manbai sifatida yadro sintezi iqtisodiy jihatdan foydaliroq bo'ladigan vaqt keladi. yadro parchalanishi. Uning asosiy afzalliklaridan biri shundaki, boshqariladigan sintez xavfli radioaktiv chiqindilarni chiqarmaydi. Yana bir afzallik shundaki, termoyadroviy yoqilg'i, bo'linish yoqilg'idan farqli o'laroq, Yerda juda ko'p miqdorda mavjud.

Yadro fiziklari deyteriy yadrolari sintezga ayniqsa sezgir ekanligini aniqladilar. Shu sababli, deyteriyning ahamiyati Yerdagi qazib olinadigan yoqilg'i zahiralari tugaydigan vaqt yaqinlashganda ortib bormoqda. Jahon okeanidagi yadro yoqilg'isi zahiralari deyarli cheksizdir. 1 litr dengiz suvidagi deyteriy taxminan 350 litr benzin energiyasiga teng energiyani o'z ichiga oladi. Nazariy jihatdan, okeanlar va dengizlarning suvlari insoniyatni milliardlab yillar davomida energiya manbai bilan ta'minlashi mumkin..

Og'ir suvning kashf etilishi tarixi
Yoshligida moddaning yadro tuzilishiga katta qiziqish bildirgan amerikalik fizik kimyogari Garold Urey (1893-1981) vodorodni spektroskopik usuldan o‘rganishga qaror qildi. G. Urey tomonidan amalga oshirilgan nazariy hisob-kitoblar vodorodni izotoplarga ajratishga urinishlar qiziqarli natijalarga - vodorodning yangi barqaror izotopini aniqlashga olib kelishi mumkinligiga ishonch hosil qildi, uning mavjudligi E. Ruterford tomonidan bashorat qilingan. G.Yuriy ana shu mulohazalardan kelib chiqib, shogirdlaridan biriga 6 litr suyuq vodorodni bug‘lantirishni buyurdi va tajriba oxirida tadqiqotchilar taxminan 3 sm 3 hajmli qoldiq oldilar. Eng ajablanarlisi shundaki, qoldiqning spektral tahlili natijasida G.Urey nazariy asoslar asosida bashorat qilgan chiziqlarning bir xil joylashishi aniqlandi. Og'ir vodorod - deyteriy topildi.

Bu haqda G.Urey 1931-yilda Yangi Orleanda boʻlib oʻtgan Amerika fan taraqqiyoti assotsiatsiyasining yangi yil yigʻilishida maʼlum qildi. Olimning keyingi harakatlari deyteriy konsentratsiyasi yuqori bo'lgan namunani olishga qaratilgan edi. Bu elektroliz, gazli diffuziya, suv distillash va boshqa usullar yordamida amalga oshirildi. H 2 va HD ning turli xil bug' bosimi G. Ury, F. Brickwedde va G. Merfiga deyteriy mavjudligini isbotlash imkonini berdi. G.Uri tomonidan uning hamkorlari bilan birgalikda nashr etilgan asar koʻpchilik olimlarda hayratlanarli taassurot qoldirdi. turli sohalar fan. Ko'pgina mutaxassislar bu yangilikni hayoliy va munozarali narsa sifatida qabul qilishdi, ammo eksperimental faktlar vodorodning og'ir izotopi haqiqatan ham mavjudligini ko'rsatdi.

Deyteriy o'zining qiyin yo'lini boshladi va G. Yuriy mukofotlandi Nobel mukofoti(1934). Deyteriy topilgandan keyin hodisalar juda tez rivojlandi. Bu shunchaki tajriba edi, lekin bu juda qiyin texnik vazifa bo'lib chiqdi. Ogʻir suvni birinchi marta tabiiy suvda G.Uri va E.F. Osborn 1932 yilda.

Akademik N.D. Zelinskiy 1934 yilda og'ir suvning topilganligini bilib, shunday deb yozgan edi: "Tabiatda biz o'tgan yilgacha bilmagan yana bir suv bor, deb kim o'ylagan bo'lardi, biz har kuni birga tanamizga juda oz miqdorda suv kiritamiz. ichimlik suvi bilan, ammo, bu oz miqdorda. yangi suv, inson hayoti davomida iste'mol qilgan, allaqachon e'tibordan chetda qoldirib bo'lmaydigan kattalik tartibini tashkil etadi." O'z g'oyasini rivojlantirib, u shunday davom etdi: "Biosfera va litosferadagi kimyoviy shakllarning evolyutsiyasida og'ir suv ishtirok etmaydi, va savol bu evolyutsion jarayonning qaysi bosqichida, og'ir suv bizning davrimizdami, tabiatda to'planish bosqichidami yoki parchalanish bosqichidami, tirik organizmlarda metabolizm nuqtai nazaridan juda muhim ko'rinadi, unda suv asosiy rol o'ynaydi. Barcha tirik mavjudotlar o'z tanasi orqali oddiy suvning ulkan massasini va u bilan birga og'ir suvni olib o'tadi; Ikkinchisi tananing hayotiy funktsiyalariga qanday ta'sir qiladi? Bu hali ma'lum emas, lekin bunday ta'sirni inkor etib bo'lmaydi."