Deuterium

Als Deuterium wird ein spezielles Isotop des Wasserstoffs bezeichnet, nämlich ein Wasserstoff-Atom, dessen Kern genau ein Proton und ein Neutron aufweist. Die beiden Teilchen werden in der Formel des Deuteriums "2H" durch die Ziffer "2" gekennzeichnet. In mathematischen Formeln steht für Deuterium häufig einfach "D". Weitere Isotope des Wasserstoffs sind das Protium, dessen Atomkern nur aus einem Proton besteht, und das Tritium, das einen Kern mit einem Proton und zwei Neutronen aufweist. Wasserstoff-Isotope liegen meist als Protium vor, Tritium und Deuterium (Erscheinungshäufigkeit: 0,015%) sind seltene Isotope.

Deuterium wird zur Umwandlung von Wasser in schweres oder halbschweres Wasser eingesetzt. Durch Austausch eines Wasserstoff-Atoms beim Wasser-Molekül durch ein 2H-Isotop entsteht halbschweres Wasser, die Moleküle von schwerem Wasser bestehen neben dem Sauerstoff-Atom aus zwei Deuterium-Isotopen. Schweres Wasser hat spezielle physikalische Eigenschaften und weist beispielsweise eine niedrigere Lösefähigkeit auf. In der Kernenergie ermöglicht die Verwendung von schwerem Wasser in Leichtwasserreaktoren den Einsatz von nicht angereichertem Uran, dessen Einsatz eine aufwändige Urananreicherung nicht erfordert. Durch seine spezifische biochemische Reaktionsfähigkeit wirkt schweres Wasser auf Organismen giftig.

Verwandte Begriffe

Isotop
Uran

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