Ջրածնի իզոտոպները, ծանր ջուր, ջրածնային ռումբի մասին

Ջրածինը (H) պարբերական համակարգի առաջին տարրն է։ Առաջին անգամ մաքուր վիճակում ստացել է Հենրի Կավենդիշը 1766 թվականին։ Այն տիեզերքում ամենատարածված տարրն է։ Երկրի վրա այն գտնվում է հիմնականում միացությունների ձևով։ Ջրածինը միացություններում միավալենտ է:

Ջրածնի ատոմը կազմված է մեկ պրոտոն ունեցող միջուկից և մեկ էլեկտրոնից: Հանդես է գալիս H2 պարզ նյութի ձևով:

Իզոտոպները
H-պրոտիում (ըստ զանգվածի 99,98 %), H-դեյտերիում (ըստ զանգվածի 0,02 %): Արհեստական եղանակով ստացվել է H-տրիտիում:

Ատոմական համարը՝ 1, ատոմական զանգվածը՝ 1.008: Ամենաթեթև տարրն է պարբերական համակարգում: Երկրի կեղևի ամբողջ զանգվածի,ներառյալ ջուրը և օդը ջրածնին բաժին է ընկնում ընդամենը 1%: Ջրածինը 14 անգամ թեթև է օդից:

Ծանր ջուր (նաև՝ դեյտերիումի օքսիդ, նշանակումը՝ 2H2O կամ D2O), ջրի իզոտոպային տարատեսակ, որում ջրածնի մեկ կամերկու ատոմները փոխարինված են ծանր իզոտոպներով՝ դեյտերիումով (D) կամ տրիտիումով (T), և կամ թթվածնի Օ16 իզոտոպը փոխարինված է Օ17 կամ Օ18 իզոտոպներով։ Ծանր ջուր ասելով հիմնականում նկատի են ունենում առավել տարածված HDO և D2O միացությունները (հայտնաբերվել են սովորական ջրում, 1932 թվականին,ԱՄՆ-ում): Քիմիական հատկություններով ծանր ջուրը շատ քիչ է տարբերվում սովորականից, մինչդեռ դրանց ֆիզիկական հատկությունները բավական տարբեր են։

Սովորական և ծանր ջրերի հարաբերությունը կազմում է՝ H2O : D2O=5000 : 1:

D2O-ն ֆիզիկական հատկություններով զգալիորեն տարբերվում է սովորական ջրից, թեև նույնպես՝ անգույն, անհամ հեղուկ է։ Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը 20 է, սառչում է 3,82°С-ում, եռումէ 101,8°С-ում:

Ծանր ջրում ռեակցիաներն ավելի դանդաղ են (մոտ 10 անգամ)  ընթանում, քան սովորական ջրում:

Այն կիրառում են ատոմային ռեակտորներում,որպես նեյտրոնների դանդաղեցուցիչներ, ինչպես նաև դեյտերիում պարունակող այլ նյութեր ստանալու համար:


Ջրածնային ռումբը մեծ ավերիչ ուժով զենք է: Նրա գործողությունը հիմնված է որպես միջուկային լիցք ծառայող ջրածնի տրիտիում և դեյտերիում իզոտոպներ պարունակող քիմիական խառնուրդում ընթացող ջերմամիջուկային սինթեզի վրա, որի ընթացքում ակնթարթորեն անջատվում է վիթխարի քանակությամբ էներգիա: Ջրածնային ռումբի (ինչպես նաև բոլոր միջուկային ռումբերի) պայթյունի ժամանակ ավերիչ ազդեցություն են գործում հարվածային ալիքը, լուսային ճառագայթումը, թափանցող ճառագայթումը և ճառագայթաակտիվ վարակումը:

Առաջին ջրածնային ռումբը փորձարկվել է 1953 թ-ին ԽՍՀՄ-ում: