A água pesada, também conhecida como óxido de deutério (D₂O), é feita por um processo que envolve
separando o deutério (²H) do hidrogênio regular (¹H) e depois combinando o deutério com oxigênio . Aqui está um colapso do processo:
1. Enriquecimento de Deutério: *
Abundância natural: O deutério representa apenas cerca de 0,015% do hidrogênio que ocorre naturalmente.
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eletrólise: Um método é eletrolisar repetidamente a água (h₂o). O deutério é um pouco menos reativo que o hidrogênio comum, por isso tende a ser enriquecido na água residual, pois o hidrogênio mais leve é liberado preferencialmente como gás. Este método é intensivo em energia, mas relativamente simples.
* Destilação
: Outro método utiliza a pequena diferença nas pressões de vapor entre água pesada e água comum. Ao destilar repetidamente a água, a concentração de deutério pode ser aumentada. Esse método é mais eficiente que a eletrólise, mas ainda requer operações em larga escala.
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Processo Girdler-Sulfida: Esse processo de escala industrial envolve a reação de gás hidrogênio com sulfeto de hidrogênio (H₂S) a altas temperaturas e pressões. Deutério liga preferencialmente com enxofre, permitindo que ele seja extraído e concentrado.
2. Combinando deutério com oxigênio: * Reação
com oxigênio: Depois que o deutério é enriquecido, ele pode ser reagido com oxigênio para formar água pesada (D₂O). Isso pode ser alcançado através de uma variedade de métodos, incluindo:
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Reação direta: O aquecimento de uma mistura de gás de deutério e gás oxigênio resultará na formação de água pesada.
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eletrólise do óxido de deutério: Eletrolisando uma solução de água pesada (D₂O) produzirá gás deutério e gás oxigênio. Esses gases podem ser recombinados para produzir mais água pesada.
Notas importantes: *
Segurança: A água pesada não é radioativa, mas pode ser prejudicial em grandes quantidades devido ao seu impacto nos processos biológicos.
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Aplicações: A água pesada tem várias aplicações, incluindo:
* Reatores nucleares como moderador e refrigerante
* Pesquisa biológica e química
* Imagem médica
O processo de produção de água pesada é complexa e intensiva em energia. Requer instalações e equipamentos especializados, e o processo de produção é altamente regulamentado devido a suas aplicações em potencial na tecnologia nuclear.
