Sabtu, 21 Mei 2022

Apa sih Manfaat dari Deuterium atau Air berat?

 Sifat dan kegunaan dari Deuterium (D atau 2H).

Pada artikel sebelumnya kita pernah membahas mengenai Deuterium dan Tritium, jadi kali ini kita akan membahas sifat-sifat yang dimiliki oleh Deuterium dan apa kegunaan dari zat yang satu ini. Jika belum membaca artikel sebelumnya, kalian bisa membacanya di sini.

Deuterium
Simbol kimia Deuterium


Sifat dari Deuterium.

  • Deuterium adalah isotop yang tidak memiliki karakteristik radioaktif. Artinya, sifatnya cukup stabil.
  • Dapat digunakan untuk menggantikan atom hidrogen dalam reaksi kimia.
  • Spesi ini menunjukkan perilaku yang berbeda dari hidrogen biasa dalam reaksi yang bersifat biokimia.
  • Ketika dua atom hidrogen dalam air diganti, D2O diperoleh, memperoleh nama air berat.
  • Hidrogen hadir di lautan yang dalam bentuk deuterium ada dalam proporsi 0,016% dalam kaitannya dengan protium.
  • Di bintang-bintang, isotop ini memiliki kecenderungan untuk melebur dengan cepat untuk menghasilkan helium.
  • D2O merupakan spesies beracun, meskipun sifat kimianya sangat mirip dengan H2
  • Ketika atom deuterium mengalami proses fusi nuklir pada suhu tinggi, sejumlah besar energi dilepaskan.
  • Sifat-sifat fisik seperti titik didih, kerapatan, panas penguapan, titik rangkap, antara lain, memiliki magnitudo lebih besar dalam molekul deuterium (D2) daripada pada hidrogen (H2).
  • Bentuk paling umum yang ditemukan terkait dengan atom hidrogen, berasal hidrogen deuterida (HD).
  • Simbol kimia Deuterium sering digambarkan sebagai D.
  • Karena merupakan isotop hidrogen dengan nomor atom 2, juga diwakili oleh 2
  • Deuterium lebih tebal dari air biasa.
  • Secara kimia, deuterium berperilaku mirip dengan hidrogen biasa, tetapi ada perbedaan energi ikatan dan panjang untuk senyawa isotop hidrogen berat yang lebih besar dari perbedaan isotop dalam unsur lainnya.
  • Deuterium dapat menggantikan hidrogen normal dalam molekul air untuk membentuk air berat (D2O), yaitu sekitar 10,6% lebih padat daripada air biasa (cukup menjadikan es yang terbuat dari itu tenggelam dalam air biasa).
  • Ikatan yang melibatkan deuterium dan tritium agak kuat daripada ikatan yang sesuai dalam hidrogen ringan, dan perbedaan ini cukup untuk membuat perubahan signifikan dalam reaksi biologis.

Sifat Inti dari Deuterium.

  • Inti Deuterium disebut ‘Deuteron’.
  • Ini memiliki massa 2,013553212724 (78).
  • Radius muatan Deuteron adalah 2,1402 (28) meter. Jari-jari muatan adalah ukuran dari ukuran inti atom, khususnya dari Proton atau Deuteron.
  • Proton dan Neutron yang membentuk Deuterium dapat dipisahkan (proses umum di mana senyawa ionik (kompleks atau garam) yang terpisah atau terpecah menjadi partikel yang lebih kecil, ion, biasanya dengan cara reversibel) melalui interaksi arus netral dengan neutrino. Penampang untuk interaksi ini relatif besar, dan deuterium telah berhasil digunakan sebagai neutrino sebagai target dalam percobaan Sudbury Neutrino Observatory di Kanada. Interaksi arus netral adalah salah satu cara di mana partikel subatomik dapat berinteraksi dengan cara gaya lemah, salah satu dari empat gaya fundamental alam, di samping gaya nuklir, elektromagnetik, dan gravitasi.
  • Karena kesamaan sifat massa dan inti antara proton dan neutron, mereka kadang-kadang dianggap sebagai dua jenis benda yang simetris, sebuah nukleon. Sementara hanya proton memiliki muatan listrik, hal ini sering diabaikan karena lemahnya interaksi elektromagnetik relatif terhadap interaksi nuklir kuat (gaya antara dua atau lebih nukleon). Simetri yang berkaitan dengan proton dan neutron yang dikenal sebagai ‘isospin’ dan dilambangkan I (atau kadang-kadang T).
  • Resonansi magnetik nuklir (NMR) frekuensi deuterium berbeda secara signifikan dari hidrogen ringan biasa. Resonansi magnetik (NMR) adalah efek dimana inti magnetik dalam medan magnet menyerap dan memancarkan kembali energi elektromagnetik (EM).
  • spektroskopi inframerah juga dengan mudah membedakan banyak senyawa yang mengandung deuterium, karena perbedaan besar dalam frekuensi penyerapan infra merah terlihat dalam vibrasi ikatan kimia yang mengandung deuterium, dibandingkan cahaya hidrogen.


Kegunaan dari Deuterium.

Karena sifat dari Deuterium, unsur ini sering digunakan dalam berbagai aplikasi di mana hidrogen terlibat. Beberapa contoh kegunaan Deuterium dapat dijelaskan di bawah ini :

  • Di bidang biokimia, dapat digunakan dalam penandaan isotop, yang terdiri dari “menandai” sampel dengan isotop yang dipilih untuk melacaknya melalui bagiannya melalui sistem tertentu.
  • Dalam reaktor nuklir yang melakukan reaksi fusi, digunakan untuk mengurangi kecepatan pergerakan neutron tanpa penyerapan yang tinggi dari hidrogen biasa ini.
  • Di bidang resonansi magnetik nuklir (NMR), pelarut berbasis deuterium digunakan untuk mendapatkan sampel spektroskopi jenis ini tanpa adanya gangguan yang terjadi saat menggunakan pelarut terhidrogenasi.
  • Di bidang biologi, makromolekul dipelajari melalui teknik hamburan neutron, di mana sampel yang disediakan dengan deuterium digunakan untuk secara signifikan mengurangi kebisingan dalam sifat kontras ini.
  • Di bidang farmakologi, penggantian hidrogen dengan deuterium digunakan karena efek isotop kinetik yang dihasilkan dan memungkinkan obat-obat ini memiliki waktu paruh lebih lama.



Itulah hal yang bisa saya bagikan mengenai kegunaan dari Deuterium ini. Jika ada hal yang ingin kalian benarkan dari artikel ini, silahkan berkomentar pada kolom yang sudah di sedikan. 

Semoga informasi ini dapat bermanfaat.

Tidak ada komentar:

Featured Post

Pengaruh Kecerdasan Buatan (AI) di Era Modern.

Kecerdasan Buatan (AI) telah menjadi salah satu inovasi paling berpengaruh di era modern ini. Dengan kemampuannya untuk memproses data secar...

Popular Posts