Deuterio
Nel mondo di oggi, Deuterio è diventato un argomento di grande interesse e rilevanza. L’impatto di Deuterio sta diventando sempre più evidente in molteplici ambiti della vita, dalla tecnologia alla politica, alla cultura e alla società in generale. In questo articolo esploreremo le diverse sfaccettature di Deuterio e la sua influenza su vari aspetti della nostra realtà quotidiana. Dalle sue origini alla sua evoluzione attuale, analizzeremo come Deuterio ha plasmato il mondo in cui viviamo e come continuerà a farlo in futuro. Attraverso un'analisi approfondita e una riflessione critica, miriamo a far luce sull'importanza e la rilevanza di Deuterio oggi.
| Deuterio | |
|---|---|
 | |
| Generalità | |
| Simbolo | 2H o D |
| Protoni | 1 |
| Neutroni | 1 |
| Peso atomico | 2,01363 |
| Abbondanza isotopica | 0,015% |
| Proprietà fisiche | |
| Spin | +1 |
| Emivita | stabile |
| Densità ghiaccio | 195 kg/m³ |
| Densità gas | 0,452 kg/m³ |
| Viscosità | 1,3×10−6 Pa/s |
| Energia di legame | 2224,52±0,20 keV |
| Energia in eccesso | 13,135720 MeV |
Il deuterio (dal greco δεύτερος déuteros, il secondo) è un isotopo stabile dell'idrogeno il cui nucleo (chiamato deutone o deuterone) è composto da un protone e un neutrone. Fu scoperto nel 1931 da Harold Urey, che per questo vinse il Premio Nobel per la chimica nel 1934.
La sua abbondanza isotopica è pari a 0,015% (0,030% in termini di massa). Nonostante non sia propriamente un elemento chimico a sé stante, si utilizza il simbolo 2H o D per indicarlo. Come l'isotopo dell'idrogeno più comune, il prozio, a temperatura e pressione ambiente il deuterio forma un gas di molecole biatomiche con formula 2H2 o D2. Sulla terra si trova in natura in minima percentuale nella molecola dell'acqua, da cui può essere prodotta artificialmente acqua arricchita in deuterio, l'acqua pesante.
Dati vari
- densità del gas D2 in condizioni standard di pressione e temperatura = 0,180 kg/m³.
- peso atomico: 2,01363.
Dati a circa 18 K (punto triplo) per D2 :
- densità:
- ghiaccio: 195 kg/m³
- gas: 0,452 kg/m³
- viscosità: 1,3×10−6 kg/m·s
- calore specifico:
- ghiaccio: 2950 J/kg·K
- gas: 5200 J/kg·K
Utilizzo
Viene prodotto e utilizzato per realizzare la fusione nucleare tramite la reazione col trizio:
- D + T → 4He + n + 17,6 MeV
che risulta essere particolarmente adatta grazie all'alta sezione d'urto ed alla notevole energia generata dalla singola reazione.
Deuterio ultradenso
L'esistenza di deuterio ultradenso è stata suggerita da risultati sperimentali in una pubblicazione dei ricercatori dell'Università di Göteborg Shahriar Badiei, Patrik U. Andersson e Leif Holmild. Il materiale sarebbe un milione di volte più denso rispetto al deuterio in natura, molto più denso del nucleo del Sole. Una delle due forme ipotizzate per questi cristalli prevede degli elettroni "fissi" attorno ai quali orbiterebbero i nuclei D. Questo materiale sarebbe di gran lunga il più denso mai prodotto dalla scienza umana: un centimetro cubico avrebbe una massa di 130 chilogrammi e una sfera del raggio di 250 metri una gravità superficiale pari al 92% di quella terrestre. I ricercatori suggeriscono che questa forma ultra densa di deuterio faciliterebbe notevolmente l'operatività dei reattori a fusione a confinamento inerziale tramite raggi laser.
Note
- ^ S. Badiei, P. U. Andersson and L. Holmlid, "Fusion reactions in high-density hydrogen: A fast route to small-scale fusion?" Int. J. Hydr. Energy 34 (2009) 487-495.
- ^ S. Badiei, P. U. Andersson and L. Holmlid, "High-energy Coulomb explosions in ultra-dense deuterium: Time-of-flight mass spectrometry with variable energy and flight length". Int. J. Mass Spectrom. 282 (2009) 70-76 doi:10.1016/j.ijms.2009.02.014.
- ^ a b Patrik U. Andersson, Leif Holmlid, Ultra-dense deuterium: A possible nuclear fuel for inertial confinement fusion (ICF), Physics Letters A, In Press, Corrected Proof, Available online 1 July 2009, ISSN 0375-9601, DOI: 10.1016/j.physleta.2009.06.046.
- ^ (EN) Gravity Calculator for Astronomical Bodies Based on Radius and Density, su Eric James Stone.
- ^ Deuterio ultradenso per l'energia nucleare del futuro [collegamento interrotto], su enel.it, Enel, maggio 2009.
- ^ Deuterio ultradenso prodotto in laboratorio, su lescienze.espresso.repubblica.it, Le Scienze, 13 maggio 2009.
Voci correlate
- Idrogeno
- Trizio
- Acqua pesante
- Fusione nucleare
- Tabella degli isotopi
- Deuterazione
- Linea Globale delle Acque Meteoriche
Altri progetti
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Collegamenti esterni
- (EN) deuterium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) IUPAC Gold Book, "deuterium", su goldbook.iupac.org.
| Controllo di autorità | Thesaurus BNCF 21413 · LCCN (EN) sh85037316 · GND (DE) 4149226-2 · BNF (FR) cb12127493n (data) · J9U (EN, HE) 987007550420505171 · NDL (EN, JA) 00575142 |
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