Deuter

Szczególnie ciekawy przypadek stanowi izotopia wodoru. Tu bowiem różnica ciężaru atomowego izotopów dochodzi do 100%. Powoduje to już tak znaczne różnice we własnościach fizycznych (a po części i chemicznych) obu izotopów, że uznano za stosowne nadać izotopowi cięższemu osobną nazwę — deuter (od greckiego SeuTspoę = drugi) i osobny symbol chemiczny — D.

Dla wydzielenia ciężkiego izotopu wodoru szczególnie skuteczna okazała się metoda rozkładu wody prądem elektrycznym. Jak wiadomo, elektroliza wodnego roztworu kwasu siarkowego lub wodorotlenku sodowego prowadzi w ostatecznym wyniku do rozkładu wody (por. § 48). Łatwiej przy tym rozpada się woda zawierająca lżejszy izotop wodoru JH. Izotop 2H, który w zwykłym wodorze występuje w stosunku od 1 : 6000 do 1 : 7000, nagromadza się więc stopniowo w pozostałym roztworze. Prowadząc elektrolizę przez czas dostatecznie długi, można w końcu otrzymać praktycznie 100%-awą „ciężką wodę”, tzn. połączenie tlenu z izotopem 2H.

Pewne pojęcie o wielkości różnic we własnościach obu izotopów wodoru i ich związków dają tablice 29 i. 30. W pierwszej z nich zestawiono niektóre własności fizyczne deuteru i zwykłego wodoru, druga zawiera dane dotyczące tlenku deuteru, czyli tzw. „ciężkiej wody” w porównaniu z wodą zwykłą. Podobne różnice, jak pomiędzy H20 a D20, występują też i pomiędzy innymi związkami izotopów wodoru.

Pod wzglądem chemicznym deuter i jego związki zachowują sią na ogół podobnie jak wodór i połączenia wodorowe, z tą wszakże różnicą, że reakcje chemiczne, w których bierze udział deuter, mają przebieg powolniejszy. Tym też należy zapewne wytłumaczyć fakt, że życie organiczne nie może rozwijać sią w tlenku deuteru, tak jak w wodzie, chociaż D20 nie działa na organizmy trująco.

Jeszcze ciąższy izotop wodoru, o masie atomowej 3 (tryt, od greckiego rpLTov — trzeci, symbol T) został otrzymany drogą sztucznych przemian jądrowych (§ 110). Jest to izotop nietrwały, promieniotwórczy. Obecność jego została stwierdzona w wodorze naturalnym w minimalnych ilościach.