Ağır su ile hafif su arasındaki temel fark, ağır suyun döteryum izotopuna sahipken, hafif suyun protium izotopuna sahip olmasıdır.
Su, dihidrojen monoksittir (H2O). Çok yaygın bir sıvıdır çünkü vücudumuzun düzgün çalışması için hepimizin su içmesi gerekir. Su gerçekten harika bir moleküldür. Canlı maddede en bol bulunan inorganik bileşiktir. Vücudumuzun %75'inden fazlası bu inorganik bileşikten oluşur. Hücrelerin bir bileşenidir ve bir çözücü ve reaktan olarak işlev görür. Bu yazıda iki tür sudan bahsedeceğiz: ağır ve hafif su. Ağır su ve hafif su arasındaki fark, kimyasal bileşimlerindedir, çünkü bu su formları hidrojen atomlarından ziyade hidrojen izotoplarına sahiptir.
Ağır Su Nedir?
Ağır su, döteryum atomları ile değiştirilen iki hidrojen H2O atomuna sahiptir. Bunun anlamı; hidrojen atomları yerine iki döteryum atomuna sahiptir. Suya benzer. Döteryum, hidrojenin izotoplarından biridir. Döteryum çekirdeğinde bir proton ve bir nötron bulunur. Bu nedenle kütle numarası iki, atom numarası birdir. Ayrıca, döteryum 2H olarak verilir ve ağır hidrojen olarak bilinir. Ancak, en yaygın olarak D ile temsil edilir. Bu nedenle, ağır su moleküler formülü D2O.'dır.
Şekil 01: Nükleer Reaktörler için Ağır Su
Ağır su şeffaftır ve soluk mavi bir renge sahiptir. Hidrojen analoğundan farklı kimyasal ve fiziksel özellikler sergileyebilir. Ağır suyun molar kütlesi 20.0276 g mol−1 Ayrıca, suyun bu formu nükleer reaktörlerde ve kimyasal ve biyokimyasal süreçlerin (izotropik izleyici olarak kullanılır) çalışmalarında faydalıdır.
Hafif Su Nedir?
Hafif su, herkes tarafından bilinen H2O su anlamına gelir. Su, onsuz yaşayamayacağımız bir şeydir. İki hidrojen, su molekülleri oluşturmak için bir oksijen atomuna kovalent olarak bağlanır. Molekül, elektron yalnız çift-bağ itmesini en aza indirmek için bükülmüş bir şekil alır ve H-O-H açısı 104o
Şekil 02: Hafif Su Normal İçme Suyudur
Su berrak, renksiz, tatsız, kokusuz bir sıvıdır ve sis, çiy, kar, buz, buhar vb. çeşitli şekillerde oluşur. Ancak yukarıda ısıttığımızda gaz fazına geçer. Normal atmosfer basıncında 100°C. Oda sıcaklığında, 18 gmol'lük düşük bir moleküler ağırlığa sahip olmasına rağmen bir sıvıdır-1
Suyun hidrojen bağları oluşturma yeteneği, suyun en eşsiz özelliklerinden biridir. Tek bir su molekülü dört hidrojen bağı oluşturabilir. Ayrıca oksijen, hidrojenden daha elektronegatiftir, bu nedenle su molekülündeki O-H bağlarını polar hale getirir. Polaritesi ve hidrojen bağları oluşturma yeteneği nedeniyle su güçlü bir çözücüdür. Çok sayıda malzemeyi çözme özelliğinden dolayı evrensel bir çözücü olarak bilinir.
Ayrıca, su yüksek bir yüzey gerilimine ve yüksek yapışkan, kohezyon kuvvetlerine sahiptir. Böylece gaz veya katı forma girmeden sıcaklık değişimlerine dayanabilmektedir. Ve bu, canlı organizmaların hayatta kalması için önemli olan yüksek bir ısı kapasitesine sahip olarak bilinir.
Ağır Su ile Hafif Su Arasındaki Fark Nedir?
Ağır su, iki hidrojen H2O atomunun döteryum atomlarıyla yer değiştirdiği bir su şeklidir. Yumuşak su, molekülünde iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu bulunan sıradan sudur. Dolayısıyla, ağır su ile hafif su arasındaki temel fark, ağır suyun döteryum izotoplarına sahipken, hafif suyun protium izotoplarına sahip olmasıdır.
Ayrıca ağır ve hafif suyun molar kütleleri de birbirinden farklıdır. Ağır suyun molar kütlesi 20.0276 g/mol ve hafif suyun molar kütlesi 18 g/mol'dür. Ayrıca, ağır su ile hafif su arasındaki bir diğer fark, kimyasal formülleridir; ağır su için D2O iken hafif su için H2O.
Özet – Ağır Su ve Hafif Su
Su hepimiz için gereklidir ve günlük yeterli miktarda su içmemiz gerekir. Suyun ağır su ve hafif su olmak üzere iki şekli vardır. Ağır su ve hafif su arasındaki temel fark, ağır suyun döteryum izotopuna sahipken hafif suyun protium izotopuna sahip olmasıdır.
