Deutérium

Définition

Le deutérium est un isotope de l'hydrogène. Dans la molécule d'hydrogène simple, il y a un proton, un électron et pas de neutrons, protons, électrons et neutrons étant les particules élémentaires qui composent l'atome. Le deutérium, quant à lui, est composé d'un proton, d'un électron et d'un neutron. En raison de la particule supplémentaire, le deutérium est "plus lourd" que l'hydrogène normal.

Les isotopes de l'hydrogène (protium, deutérium et tritium) :

Les protium, deutérium et tritium sont les trois isotopes de l'hydrogène H. Le deutérium ²₁H est un isotope stable de l'hydrogène dont le noyau est constitué d'un proton ¹₁p et d'un neutron ⁰₁n. Les masses des particules constitutives sont en unités de masse atomique unifiées.

Explications

L'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. L'eau lourde, également appelée oxyde de deutérium, est composée de deux atomes de deutérium et d'un atome d'oxygène.

Maintenant la question se pose, l'eau lourde forme-t-elle un hydrate ? La réponse est oui. L'eau lourde présente toujours des liaisons hydrogène, la clé de la formation d'hydrates. Cependant, il faut un peu plus de pression pour former des hydrates dans l'eau lourde que dans l'eau ordinaire.

Rapport deutérium sur hydrogène (D/H)

Le rapport D/H a d'abord été mesuré sur des ions dans l'ionosphère puis confirmé dans la moyenne et la basse atmosphère par les données du spectromètre de masse et par l'analyse des spectres prélevés depuis la Terre dans les fenêtres proche infrarouge. Pour les instruments d'échantillonnage direct, le deutérium a fourni une signature précieuse pour distinguer la vapeur d'eau de Vénus dans le spectromètre de masse de tout contaminant transporté depuis la Terre. Les valeurs du rapport isotopique D/H à partir des mesures accumulées étaient en moyenne d'environ 0,019, 120 fois plus grandes que la Terre.

La très haute résolution spectrale obtenue par le spectromètre Spectroscopie pour l'étude des caractéristiques de l'atmosphère de Vénus (SPICAV)/Occultation solaire dans l'infrarouge (SOIR) sur Venus Express permet la mesure de profils verticaux simultanés de H₂O et HDO au-dessus des nuages et D/ fractionnement H. Le rapport HDO/H₂O moyen est égal à un facteur de 240 ± 25 fois le rapport dans l'océan terrestre, soit environ deux fois la valeur atmosphérique globale mesurée dans la basse atmosphère. Cela pourrait être dû à la destruction préférentielle de H2 par rapport à HD, à la fuite préférentielle de H par rapport à D, ou éventuellement à une condensation sélective, un processus qui s'est récemment révélé important pour le fractionnement de D et H sur Mars et sur Terre.

Influence sur les lipides

La deutérium a une influence sur l'orientation du groupe de tête dans les glycolipides, les glycosphingolipides et les phospholipides

Le paramètre d'ordre du deutérium des glycolipides et des glycosphingolipides marqués par le groupe de tête montre généralement une orientation du groupe de tête dans laquelle les résidus de sucre se projettent essentiellement directement de la surface de la bicouche dans la région aqueuse, permettant une hydratation maximale des groupes hydroxyle du glucose par l'eau. Le groupe de tête glucosyle semble plutôt rigide, mais tourne avec une constante de diffusion rotationnelle de ∼108/s.

Les changements conformationnels du groupe de tête du PC marqué au deutérium observés en présence de glycolipides et de glycosphingolipides se sont révélés qualitativement similaires à ceux des ions chargés négativement. Cependant, en comparaison avec les effets induits par des substances chargées, ces effets étaient modestes.

Cycle du carburant

Le deutérium est un isotope naturel et peut être facilement extrait de l'eau dans un rapport de 1 atome de deutérium pour 6 500 atomes d'hydrogène, alors que le tritium, à toutes fins pratiques, n'existe pas naturellement et, par conséquent, devra être fabriqué dans la puissance plante elle-même. Par conséquent, le cycle du combustible des réacteurs à fusion de première génération sera largement dicté par la nécessité de récupérer la partie du combustible non utilisée et de reconstituer la partie du combustible qui est utilisée. Dans cette optique, le cycle du combustible peut être divisé en cinq parties distinctes : combustion, échappement, production, séparation et recyclage.

En rapport avec "deutérium"

• hydrogène

  

  L'atome d'hydrogène, de symbole chimique H, est constitué par un noyau avec une unité de charge positive (proton) et d'un électron.

• isotope

  

  Les isotopes sont appelés atomes du même élément, dont les noyaux ont un nombre différent de neutrons, et par conséquent, diffèrent en nombre de masse.

• tritium

  

  Le tritium est un isotope radioactif de l'hydrogène, qualifié d'émetteur bêta de faible énergie avec une moyenne de 5,7 keV.

• deutérostomien

  

  Un deutérostomien (ou deutérostome) est un animal du clade Deusterostomia dont le développement embryonnaire donne au blastopore la fonction d'anus, la bouche...