Teška voda

Teška voda je prilično slobodan naziv koji se najčešće odnosi na deuterijum oksid, D₂O ili ²H₂O. Njene fizičke i hemijske osobine su veoma slične osobinama lake vode, H₂O. Vodonični atomi u molekulu potiču od težeg izotopa, deuterijuma, čije atomsko jezgro pored jednog protona (koji čini atomsko jezgro lakog vodonika) sadrži i jedan neutron. Dodatni neutron udvostručuje masu jezgra što dovodi do relativno velikog izotopskog efekta što se ispoljava u promeni fizičkih i hemijskih osobina vode.

Teška voda
Identifikacija
CAS registarski broj	7789-20-0 Y
PubChem[1][2]	24602
ChemSpider[3]	23004 Y
UNII	J65BV539M3 Y
KEGG[4]	D03703
ChEBI	41981
Jmol-3D slike	Slika 1
Svojstva
Molekulska formula	H2O
Molarna masa	18.02 g mol−1
Agregatno stanje	Bledo plava, transparentna tečnost
Miris	Bez mirisa
Gustina	1,107 g mL−1
Tačka topljenja	276.97
Tačka ključanja	101.4 °C, 375 K, 215 °F
Rastvorljivost u vodi	Rastvorna
log P	−1.38
Indeks prelamanja (nD)	1,328
Viskoznost	1,25 mPa s (na 20 °C)
Dipolni moment	1,87 D
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala
Infobox references

Uvek kada psotoji smeša izotopa vodonika nastaje poluteška voda, HDO, jer se između molekula vode u tečnosti odvija brza izmena vodonika pa se prvobitini, H₂O i D₂O vrlo brzo preobrate u HDO. Voda koja sadrži 50% H i 50% D u stvari sadrži 50 % HDO i po 25 % H₂O i D₂O, koji su u dinamičkoj ravnoteži.

Tešku vodu ne treba mešati sa tvrdom vodom ili tritrisanom vodom. (Tritrisana voda sadrži treći izotop vodonika tricijum.)

Upotreba

Nuklearna magnetna rezonancija

Deuterijum oksid se u nuklearnoj magnentnoj rezonanciji (NMR) koristi kada se snimaju protonski spektri u vodenom rastvoru. Protonski signal iz obične vode (rastvarača) višestruko nadmašuje signal iz uzorka. Deuterijum ima vrlo različitu rezonantnu frekvenciju pa stoga ne doprinosi signalu na rezonanciji vodonika (protona).

Moderator neutrona

U nekim tipovima nuklearnih reaktora teška voda se koristi kao moderator neutrona, medijum koji usprava neutrone koji tek pri malim brzimana mogu da reaguju sa jezgrima uranijuma u reaktoru. Obična (laka) voda takođe može da se koristi kao moderator, međutim, pošto laka voda takođe apsorbuje neutrone tada obogaćeni uranijum moa da se koristi kao gorivo.

Fizičke osobine (u poređenju sa lakom vodom)

Osobina	D2O (Teška voda)	H2O (Obična (laka) voda)
Tačka topljenja (°C)	3,82	0,0
Tačka ključanja (°C)	101,4	100,0
Gustina (na 20 °C, g/mL)	1,1056	0,9982
Temp. maksimalne gustine (°C)	11,6	4,0
Viskoznost (na 20 °C, u santipoazima)	1,25	1,005
Površinski napon (at 25 °C, dyn·cm)	71,93	71,97
Toplota topljenja (Kcal/mol)	1,515	1,436
Toplota isparavanja (cal/mol)	10,864	10,515
pH (na 25 °C)	7,41	7,00