Deuterio

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.

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) Deuterio, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) IUPAC Gold Book, "deuterium", su goldbook.iupac.org.