Это та самая вода, формулу которой знают все школьники - . Но такой воды в природе нет.Такую воду с огромным трудом приготовили ученые. Она им понадобилась для точного измерения свойств воды, и в первую очередь для измерения ее плотности. Пока такая вода существует только в нескольких крупнейших лабораториях мира, где изучают свойства различных изотопных соединений.

Что такое тяжелая вода?

И этой воды в природе нет. Строго говоря, нужно было бы называть тяжелой водой, состоящую только из одних тяжелых изотопов водорода и кислорода - ; но такой воды нет даже и в лабораториях ученых. Пока она еще никому ненужна и незачем ее готовить. Конечно, если эта вода понадобиться науке или технике, ученые сумеют найти способ, как ее получить: и дейтерия, и тяжелого кислорода в природной воде сколько угодно.

В науке и ядерной технике принято условно называть тяжелой водой тяжеловодородную воду. Она содержит только дейтерий, в ней совсем нет обычного легкого изотопа водорода. Изотопный состав по кислороду в этой воде соответствует обычно составу кислорода воздуха.

Еще совсем недавно никто в мире и не подозревал, что такая вода существует, а теперь во многих странах мира работают гигантские заводы, перерабатывающие миллионы тонн воды, что бы извлечь из неё дейтерий и получить чистую тяжелую воду (1,1 OH).

Бывает ли полутяжелая вода?

Полутяжелой водой можно назвать воду со смешанными молекулами состава HDO. Она есть во всякой природной воде, но получить ее в чистом виде невозможно, потому что в воде всегда протекают реакции изотопного обмена. Атомы изотопов водорода очень подвижны и непрерывно переходят из одной молекулы воды в другую. Приготовить воду, средний состав которой будет соответствовать формуле полутяжелой воды, нетрудно. Но благодаря реакции обмена

она будет представлять собой смесь молекул с разным изотопным составом: , , .

Что такое “нулевая” вода?

Нулевая вода состоит из чистого легкого водорода и кислорода воздуха. Эту воду физико – химики выбрали в качестве эталона: у нее постоянный состав. Ее не так уж трудно получить, и с ней удобно сравнивать воду неизвестного свойства определив разницу, в плотности, легко найти содер-жание дейтерия.

А может быть, есть еще какая – нибудь вода?

Кроме всех перечисленных вод, еще существует тяжелокислородная вода - . Получать ее из природной воду очень сложно и трудно. До сих пор эту воду в чистом виде еще, пожалуй, никто не сумел приготовить.

Тяжелокислородная вода очень нужна для исследования многих биохимических процессов, поэтому довольно концентрированные растворы этой воды в воде обычно получают теперь на заводах.

А радиоактивная вода существует?

Да. Физики научились получать тритиевую воду искусственным путем в атомных реакторах. Из – за сильной радиоактивности эта вода очень опасна. Пока такая вода нужна только ученым.

Зачем нужна тяжелая вода теперь?

В наши дни тяжелая вода успешно применяется в атомной энергетике для замедления нейтронов в ядерных реакторах.

Самым лучшим заменителем мог бы быть легкий водород, но он заметно поглощает нейтроны.Тяжелый водород их почти не поглощает. Нейтрону, попавшему в тяжелую воду, достаточно всего 25 раз столкнуться с тяжелым водородом, чтобы потерять свою высокую энергию и приобрести способ-ность взаимодействовать с ураном. Неплохой замедлитель – углерод в форме графита, но нейтрону в нем приходится испытывать около 140 столкновений, чтобы утпатить начальную скорость.

Использование тяжелой воды в качестве замедлителя позволяет конструк-торам создавать оченьэффективные, а главное, легкие и компактные атомные энергетические установки, особенно для их применения на транспорте.

Зачем еще нужна тяжелая вода?

Чтобы исследовать механизм многих химических, физических и биологи-ческих процессов. Это, конечно, странное, но очень важное применение тяжелой воды. Наверное, нет ни одного природного процесса, в котором не принимала бы участие вода или водород. Атомы тяжелого водорода наиболее важные меченые атомы. Их, как разведчиков в бой, направляют химики в исследуемые реакции, чтобы проследить за ее ходом. В наши дни уже возникла и быстро развивается самостоятельная область науки – химия изотопного обмена. Наиболее важная ее задача – изучить с помощью дейте-рия механизм химических реакций при получении органических соединений и исследовать их строение.

Так же установлено, что из воды можно получать энергию.

СВОЙСТВА ВОДЫ.

Почему вода – вода?

Этот вопрос совсем не так неразумен, как это может показаться. В самом деле, разве вода – это только та бесцветная жидкость, что налита в стакан?

Океан, покрывающий почти всю нашу планету, всю нашу чудесную Землю, в которой миллионы лет назад зародилась жизнь, - это вода. Тучи, облака, туманы, несущие влагу всему живому на земной поверхности, - это ведь тоже вода. Бескрайние ледяные пустыни полярных областей, снеговые покровы, застилающие почти половину планеты, - и это вода.

Прекрасно, невоспроизводимо бесконечное многообразие красок солнеч-ного заката, его золотых и багряныхпереливов; торжественны и нежны краски небосвода при восходе солнца. Эта обычная и всегда необыкновенная симфония цвета обязана рассеянию и поглощению солнечного спектра водяными парами в атмосфере. Этот великий художник природу – вода.

Горные цепи сложены гиганскими толщами сотен различных горных пород, и геологи знают, что большинство из них созданы величайшем строителем природы – водой. Непрерывно изменяется облик Земли. На месте, где возвышались высочайшие горы, расстилаются бесконечные равни-ны, их создает великий преобразователь – вода.

Безгранично многообразие жизни. Она всюду на нашей планете. Но жизнь есть только там, где есть вода. Нет живого существа, если нет воды.

Почему же одно из бесчисленных химических соединений с простой и ничем не примечательной формулой, состоящее из двух обычных для мироздания элементов, молекула которого состоит всего из трех атомов, - простая окись водорода, самая обычная вода, занимает столь особое место в жизни природы? Чем объясняется такая исключительная роль воды?

Среди необозримого множества веществ вода с ее физико – химическими свойствами занимает совершенно особое, исключительное место. И это надо понимать буквально. Почти все физико – химические свойства воды - исключения в природе. Она действительно самое удивительное вещество на свете. Она удивительна не только многообразием изотопных форм молекулы и не только как неиссякаемый источник энергии. Она удивительна своими самыми обычными свойствами. Простое химическое соединение с простей-шей формулой заняло особое место на нашей чудесной планете благода-ря изумительному сочетанию необычайных свойств.