Hidrológiai Közlöny 1940 (20. évfolyam)

Szakosztályi ügyek az 1939. évről - Vendl Aladár dr.: Az elnöki megnyitó: a nehéz vízről

354 Szakosztályi ügyek az I

(J40. évről 354 viszonylag igen kevéssé térnek el egymástól; az átlagos eltérés csak mintegy 6%, ezért az oxigénizotopoknak az atomsúlyoktól függő sajátságai is csak igen lényegtelenül különbözhetnek egymástól. Ennélfogva a víz tulajdonságai is csaknem teljesen függetlenek az oxigén izotópjaitól. A lényeges különbséget csak a hidrogén két izotopja idézi elő. A deuterium, illetőleg a nehéz víz (D

20) előállítása, azaz elkülönítése a hidrogéntől, illetőleg a vízből aránylag jóval könnyebb, mint más izotopok szétválasztása azért, mert a könnyű hidrogén és a deuterium atomsúlya viszonylag nagyon eltérő egymástól (100% különbség). A nehéz víz molekulasúlya kereken 20. A nehéz víz (D

20) elkülönítésére a legtöbbször használt módszer a közönséges víz elektrolízise, mert a katódon a fejlődő hidrogén legnagyobb része könnyű hidrogén. Az elektrolízis folytán tehát a folyadék nehézvíztartalma megnövekedik. Ha 30 liter vizet addig elektrolizálunk, amíg 1 cm

3 marad belőle, ez az 1 cm

3 Lewis szerint D

20, azaz tiszta nehéz víz. Ilyen módon a D

20-t ma már gyárilag is előállítják. Tiszta víz helyett rendesen híg nátriumhidroxidoldatot, vagy híg kénsavoldatot elektrolizálunk. Nem tudjuk egészen pontosan, hogy a villamosáram miért bontja el kevésbbé a nehéz vizet, mint a közönséges vizet. Valószínű, hogy a nehéz víz hidrogénatomjainak nagyobb katódtúlfeszültségre van szüksége. A szétválasztást szakaszos lepárlással is végezhetjük, de kevesebb kitermeléssel. Ekkor a D

20 szintén a maradékban koncentrálódik. A közönséges víz és a nehéz víz (D

20) fizikai sajátságai lényegesen eltérők: Víz D„0 Sűrűség 25°-on 1.000 1.1079" Legnagyobb sűrűség hőmérséklete 4.0° 11.6° Olvadáspont 0.0° 3.8° Forráspont 100.0° 101.4° Moláris olvadáshő 1.44 Kkal 1.51 Kkal Moláris párolgási hő 10.48 Kkal 10.74 Kkal Jég moláris térfogata 19.65 cm» 19.32 cm

3 A közönséges kútvízben a hidrogén és deuterium viszonya mintegy 5000:1. A nehéz vízre vonatkozó vizsgálatok még csak néhány év óta folynak és még igen sok kérdés tisztázandó. Sok sajátsága azonban máris ismeretes. A nehéz víz a sókat kevésbbé oldja, mint a közönséges víz, pl. szobahőmérsékleten mintegy 7%-kal kevesebb nátriumkloridot, 11%-kal kevesebb báriumkloridot old fel. A nehéz víz és a deuterium általában valamivel gyengébb reakció-