Тяжёлая вода

Определение "Тяжёлая вода" в Большой Советской Энциклопедии

Тяжёлая вода, D₂O, изотопная разновидность воды, в которой лёгкий атом водорода ¹H замещен его тяжёлым изотопом ²H - дейтерием D. Впервые открыта в природной воде Г. Юри и Э. Ф. Осборном (США) в 1932 и выделена из неё в 1933 Г. Н. Льюисом и Р. Макдональдом (США). Плотность Тяжёлая вода выше плотности обычной воды (отсюда и название). Тяжёлая вода содержится в природных водах и атмосферных осадках в отношении 1 атом D на 5000-7000 атомов Н. Для определения содержания Тяжёлая вода применяют масс-спектральный анализ (см. Масс-спектроскопия), денсиметрию, методы инфракрасной спектроскопии.

По физическим свойствам D₂O заметно отличается от H₂O: кипит при 101,43 °С, замерзает при 3,82 °С, имеет плотность 1,104 г/см³. По химическим свойствам Тяжёлая вода очень близка к H₂O, хотя некоторые реакции в ней замедляются или ускоряются (иногда в 2-3 раза). Основные промышленные методы получения Тяжёлая вода - изотопный обмен воды и сероводорода, дистилляция водорода и многоступенчатый электролиз (см. Изотопов разделение).

  Тяжёлая вода применяется в ядерной физике и энергетике в качестве замедлителя нейтронов и теплоносителя в ядерных реакторах, а также как исходный продукт для получения дейтерия. Тяжёлая вода применяют в химии, биологии, гидрологии как изотопный индикатор. На живые организмы даже небольшие количества Тяжёлая вода действуют угнетающе, а большие дозы вызывают их гибель.

Термин «Тяжёлая вода» применяют также к тяжелокислородной воде, в которой лёгкий изотоп кислорода ¹⁶O замещен тяжёлыми изотопами ¹⁷O и ¹⁸O, к дейтериевой HDO и к тритиевой, или сверхтяжёлой воде T₂O (а также HTO, DTO), содержащей вместо атомов ¹H его радиоактивный изотоп ³H - тритий Т.

Лит.: Киршенбаум И., Тяжёлая вода, пер. с англ., М., 1953; Производство тяжёлой воды, пер. с англ., М., 1961; Краткая химическая энциклопедия, т. 1, М., 1961, с. 614-17; Бродский А. И., Химия изотопов, 2 изд., М., 1957.
В. С. Парбузин.