Deuterium-verarmd water
Deuterium-verarmd water heeft een lagere concentratie deuterium (2H) dan in de natuur voorkomt. Deuterium is een van nature voorkomende, stabiele (niet-radioactieve) isotoop van waterstof met een kern die bestaat uit een enkel proton en een enkel neutron. De kern van gewoon waterstof (protium) bestaat uit een enkel proton. Deuterium atomen zijn ongeveer tweemaal de atoommassa van normale waterstofatomen als gevolg. Zwaar water bestaat uit watermoleculen met twee deuteriumatomen ter vervanging van de twee normale waterstofatomen. De waterstof in normaal water bestaat uit ongeveer 99.,98 gewichtspercenten normale waterstof (1H).
in Wiener Standard Mean Ocean Water (Vsmow) dat de isotopensamenstelling van het oceaanwater definieert, komt deuterium voor bij een concentratie van 155,76 ppm. Voor de SLAP-norm (Standard Light Antarctic precipitatie) die de isotopensamenstelling van natuurlijk water uit Antarctica bepaalt, is de concentratie deuterium 89,02 ppm. De productie van zwaar water omvat het isoleren en verwijderen van isotopenhoudend deuterium in natuurlijk water. Het bijproduct van dit proces is deuterium-verarmd water.,
door de heterogeniteit van hydrologische omstandigheden varieert natuurlijk water in zijn isotopensamenstelling over de hele wereld. De afstand tot de oceaan en de evenaar en de hoogte boven de zeespiegel hebben een positieve correlatie met waterdeuteriumdepletie.
sneeuwwater, vooral uit smeltwater in de gletsjerberg, is aanzienlijk lichter dan oceaanwater., Het gewicht hoeveelheden isotopologen in natuurlijk water zijn berekend op basis van de gegevens verzameld met behulp van moleculaire spectroscopie:
| Water isotopologue | Moleculaire massa | Inhoud g/kg | |
|---|---|---|---|
| VSMOW | KLAP | ||
| 1H216O | 18.01056470 | 997.032536356 | 997.317982662 |
| 1H2H16O | 19.01684144 | 0.328000097 | 0.187668379 |
| 2H216O | 20.02311819 | 0.,000026900 | 0.000008804 |
| 1H217O | 19.01478127 | 0.411509070 | 0.388988825 |
| 1H2H17O | 20.02105801 | 0.000134998 | 0.000072993 |
| 2H217O | 21.02733476 | 0.000000011 | 0.000000003 |
| 1H218O | 20.01481037 | 2.227063738 | 2.104884332 |
| 1H2H18O | 21.02108711 | 0.000728769 | 0.000393984 |
| 2H218O | 22.02736386 | 0.000000059 | 0.,000000018 |
volgens de bovenstaande tabel kan de gewichtsconcentratie van zware isotopenproducten in natuurlijk water 2,97 g/kg bereiken, wat grotendeels te wijten is aan 1H218O, d.w.z. water met lichte waterstof en zware zuurstof. Verder zijn er ongeveer 300 milligram deuterium die isotopologen bevatten in elke liter water. Dit levert een aanzienlijke waarde op die vergelijkbaar is met bijvoorbeeld het gehalte aan minerale zouten.
