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deuterio

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Isotopo dell’idrogeno ordinario, rispetto al quale ha massa atomica doppia (il nucleo del suo atomo è costituito da un protone e da un neutrone, quello dell’atomo di idrogeno solo da un protone). Detto anche idrogeno pesante, si rappresenta con il simbolo D oppure 2H. Scoperto (C.H. Urey, F.G. Brickwedde, G.M. Murphy ed E.W. Washburn) per via spettroscopica nel 1931, è un gas di peso atomico doppio di quello dell’idrogeno, 2,0147, ed è presente in esso nel rapporto di circa 1:6000. Al diverso peso dei due isotopi corrispondono differenti proprietà fisiche (v. tab.). Le reazioni chimiche che presentano sono sostanzialmente le stesse, però esse avvengono a diversa velocità (per es., una miscela H2 + Cl2 a 0°C forma acido cloridrico con velocità circa 13 volte maggiore di quella relativa alla miscela D2 + Cl2, a parità di condizioni operative). Ottimo moderatore di neutroni sia per la sua limitata capacità di assorbirne sia per la sua buona capacità di rallentarli, il d. si usa inoltre nella sintesi di composti organici preparati a scopo di studio (in particolare l’ossido di d., detto anche acqua pesante); allo stato liquido è usato come bersaglio per lo studio delle collisioni di particelle elementari contro neutroni.

I composti deuterati sono composti nei quali uno o più atomi di idrogeno sono stati sostituiti con altrettanti di d., quali: la deuteroammoniaca, ND3; l’acido deuterosolforico, HDSO4 o D2SO4 ecc.; tali composti si ottengono di solito tramite trattamento con d. gassoso a temperatura piuttosto elevata e in presenza di catalizzatori, dei composti contenenti l’idrogeno ordinario o anche attraverso reazioni di addizione, di scambio, di sostituzione e di riduzione. La presenza del d. al posto dell’idrogeno altera le proprietà chimico fisiche del composto: così l’ammoniaca (NH3) fonde a −77,8 °C e bolle a −33,25 °C, la deuteroammoniaca fonde a −74 °C e bolle a −30,7 °C; l’acqua, H2O, a 20 °C ha una densità di 0,9982 g/cm3, quella contenente deuterio (o acqua pesante), D2O, ha densità 1,1056 g/cm3. Anche altre proprietà (per es. quelle biologiche) possono variare; così l’acqua pesante può riuscire tossica per alcuni organismi. I composti deuterati trovano importanti applicazioni come mezzo d’indagine della struttura delle molecole organiche (variazione degli spettri infrarossi, degli spettri Raman ecc. per le diversità delle frequenze di vibrazione dovute all’aumento di massa) o come traccianti per identificare il meccanismo di reazioni chimiche o di processi biochimici.

Vedi anche
acqua pesante Acqua nella cui molecola sono presenti uno o due atomi d’idrogeno pesante o deuterio, D2O. Simile nell’aspetto all’acqua ordinaria, rispetto alla quale ha più elevata densità (1,10 g/ml), punto di ebollizione (101,4 °C) e punto di fusione (3,8 °C) più elevati. Ha grande importanza nella tecnologia nucleare ... idrogeno Elemento chimico, simbolo H, peso atomico 1,008, scoperto da H. Cavendish nel 1766. Il suo nome deriva dal fr. hydrogène, termine coniato come aggettivo («che genera l’acqua») dal chimico francese G. de Morveau, con A.-L. Lavoisier e altri, nel 1787. Caratteristiche Sono noti tre isotopi: il protio, ... biochimica (o chimica biologica) Disciplina biologica che studia le sostanze che costituiscono la materia vivente e in particolar modo le incessanti trasformazioni (metabolismo intermedio) cui la materia vivente viene sottoposta e le trasformazioni energetiche che si accompagnano a quelle molecolari. Nata nel 19° ... fusione picnonucleare In fisica, fusione che si realizza in un sistema a bassa temperatura ma ad altissima densità (105-108 volte la densità dello stato solido normale), come, per es., nelle stelle nane bianche.
Categorie
  • CHIMICA INORGANICA in Chimica
Tag
  • MODERATORE DI NEUTRONI
  • PARTICELLE ELEMENTARI
  • REAZIONI CHIMICHE
  • ACQUA PESANTE
  • CATALIZZATORI
Altri risultati per deuterio
  • deuterio
    Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)
    deutèrio [Der. del gr. dèyteros "secondo"] [CHF] Isotopo naturale dell'idrogeno ordinario, rispetto al quale ha massa atomica doppia, essendo il nucleo del suo atomo costituito da un protone e da un neutrone, mentre quello dell'atomo di idrogeno è costituito solo da un protone; è detto anche idrogeno ...
  • DEUTERIO
    Enciclopedia Italiana - I Appendice (1938)
    Deuterio o idrogeno pesante o diplogene è l'atomo d'idrogeno il cui peso è circa due (2,01309 nelle unità standard per i pesi atomici), ossia circa il doppio del peso dell'atomo d'idrogeno comunemente conosciuto. Questa differenza nel peso è dovuta al fatto che mentre quest'ultimo ha un nucleo composto ...
Vocabolario
deutèrio
deuterio deutèrio s. m. [der. del gr. δεύτερος «secondo»]. – In chimica e fisica, isotopo dell’idrogeno ordinario, nel quale è contenuto in rapporto di circa 1:5000, con massa atomica doppia di quella dell’idrogeno (e perciò detto anche...
deuterazióne
deuterazione deuterazióne s. f. [der. di deuterato]. – Reazione chimica attraverso la quale vengono introdotti in una molecola atomi di deuterio al posto di atomi di idrogeno (v. la voce prec.).
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