Почему дейтериевую воду D₂O называют тяжёлой водой? Приготовьте сообщение «Сравнение свойств лёгкой и тяжёлой воды», пользуясь дополнительной литературой.

Дейтериевую воду называют тяжёлой, потому что в её молекулах обычные атомы водорода заменены дейтерием — изотопом водорода, ядро которого содержит протон и нейтрон. Поэтому молекула D₂O тяжелее молекулы обычной воды H₂O.

Сравнение свойств лёгкой и тяжёлой воды

Обычную воду называют лёгкой, хотя она представляет собой смесь молекул с разными изотопами водорода и кислорода; её формулу обычно записывают H₂O. Тяжёлая вода состоит преимущественно из молекул D₂O. Молярная масса H₂O составляет примерно 18,02 г/моль, а D₂O — примерно 20,03 г/моль.

При комнатной температуре плотность тяжёлой воды выше: около 1,105 г/см³ при 20 °C против примерно 0,998 г/см³ у обычной воды. Тяжёлая вода плавится примерно при 3,8 °C и кипит примерно при 101,4 °C; для обычной воды эти температуры при нормальном давлении близки к 0 °C и 100 °C соответственно.

По многим химическим признакам тяжёлая вода похожа на обычную, но из-за большей массы дейтерия некоторые реакции в ней протекают медленнее. Тяжёлую воду применяют, в частности, как замедлитель нейтронов в некоторых ядерных реакторах. Большое количество тяжёлой воды, попавшее в организм вместо обычной, нарушает нормальные биологические процессы.

Итак, слово «тяжёлая» связано прежде всего с большей массой её молекул, а небольшие различия физических свойств и скорости реакций обусловлены изотопным составом.