ما هو الماء الثقيل

  1. يتساءل الكثير من الأشخاص عن ما هو الماء الثقيل وما هي الاستخدامات الخاصة به، وكيفية الحصول عليه.
  2. من المعروف أن الماء الطبيعي الذي نتناوله بشكل يومي هو من المواد المكونة من الهيدروجين والأكسجين.
  3. ولكن الماء الثقيل هو المادة التي تتكون نتيجة اتحاد الديوتيريوم والتي يتم استبدالها بالهيدروجين.
  4. ويعتبر من المواد التي تحتوي على البروتون، وأيضًا النيترون، بينما من المعروف أن الهيدروجين الموجود في الماء العادي يحتوي على بروتون فقط.
  5. ويدخل الماء الثقيل في الكثير من الاستخدامات المختلفة، ومن بينها المفاعلات النووية، أيضًا التعرف على الكتلة الخاصة بالماء في الأجسام.
  6. والجدير بالذكر أنه يوجد أيضًا نوع آخر من الماء، وهو الذي يكون شديد الثقل، الذي يتكون فيه من التريتيوم.

مكونات الماء الثقيل

  1. وفي حالة الرغبة في التعرف على إجابة ما هو الماء الثقيل فإنه لا بد من التعرف على التركيب الخاص به.
  2. حيث يتكون الماء الثقيل من نفس الصيغة الكيمائية الخاصة بالماء العادي، حيث إنه ذرات الهيدروجين فقط هي التي يحدث بها التغيير.
  3. كما أنه يطلق عليه أيضا الماء المذاب، والسبب في ذلك هو تكونه من نظير الديوتيريوم وهو أحد المكونات التابعة للهدروجين.
  4. في حين أن الماء الخفيف أو العادي يتكون من نظير البروتيوم، ويحتوي هذا النظير الخاص بالماء الثقيل على بروتون ونيترون.
  5. وهذا الأمر الذي يجعله ثقيل بمقدار الضعف بالنسبة للماء العادي.
  6. والكثير من الأشخاص يعتقد أن الماء الثقيل مشع، ولكنه من المواد الغير مشعة، مثله مثل الماء العادي.
  7. وبالتالي فإنه في حالة تناول كميات قليلة منه، فإن ذلك لن ينتج عنه حدوث حالة من التسمم الإشعاعي.
  8. وأما عن الصيغة الكيميائية الخاصة بالماء الثقيل فتكون عبارة عن D2O بينما الماء العادي تكون الصيغة الخاصة به H2O.

هل يمكن شرب الماء الثقيل

  1. وعلى الرغم من أن الماء يمكن تناوله بشكل آمن، بل إنه لا يمكن العيش بدونه ولا الاستغناء عنه.
  2. إلا أن الماء الثقيل يعتبر من المواد الغير صالحة للشرب، والتي لا يمكن تناولها أو استبدالها بالماء العادي، أو كما يطلق عليه الماء الخفيف.
  3. وذلك لأنه كما ذكرنا أن الماء الثقيل يحتوي على الديوتيريوم، وعلى الرغم من كونه مادة غير مشعة.
  4. إلا أنه في حالة تناوله قد يؤدي إلى الكثير من المشاكل الصحية المختلفة، ومن بينها العقم، وكذلك بعض الأمراض الأخرى.
  5. إضافة إلى ذلك أنه في حالة تناوله بكميات كبيرة، فإنه قد يؤدي إلى الوفاة مباشرة، وذلك لأنه يعمل على استبدال مادة البروتيوم بتلك المادة المكونة له.
  6. ولكن بعض العلماء أكد أنه في حالة تناول كمية قليلة جدًا منه، فإنه لا يؤثر على الصحة، بينما لو تم حدوث عملية تبادل للمواد الموجودة به بنسبة تزيد عن خمسون بالمائة، فإن ذلك قد يؤدي إلى الوفاة.
  7. حيث إن تلك المادة الداخلة في تكوينه تختلف كثيرًا مادة الهيدروجين والتي تعرف البروتيوم والتي لا تؤثر على صحة الجسم، بل تكون مفيدة له.

ماذا يحدث إذا شربت الماء الثقيل

  1. في حالة إن أقبل الإنسان على تناول كمية معتدلة من الماء الثقيل، فإنه في تلك الحالة لا يكون هناك أي تأثير ضار على الصحة.
  2. وذلك لأنه من المواد التي لا تسبب أي نوع من التسمم الإشعاعي، وذلك لأنه مادة غير مشعة كما يعتقد البعض.
  3. ولكنه أيضًا على الرغم من ذلك كما ذكرنا لكم في الفقرة السابقة، أنه غي آمن على الصحة بشكل كبير.
  4. وفي الغالب لو تناوله الإنسان بكمية قليلة لا يؤثر، أما في حالة تناول أكثر من كوب منه، فإنه من الممكن أن يسبب حالة من الدوار.
  5. وذلك لأنه يختلف بشكل كبير عن الماء العادي الذي يتناوله الإنسان، وفي حالة إن تم استبداله فقد يسبب تلك بالخلايا.
  6. لذلك لا بد من الإقلاع عن استخدامه مرة أخرى، حتى لا يسبب أي أضرار صحية.

استخدامات الماء الثقيل

هناك العديد من الاستخدامات المختلفة الخاصة بالماء الثقيل، فهو من أنواع المواد التي تدخل عن غيرها في الكثير من الأمور المختلفة والتفاعلات، والتي يمكن التعرف عليها من خلال متابعة النقاط الآتية:

  1. يتم استخدام الماء الثقيل في التفاعلات النووية، حيث يتم استعماله كوسيط لأنه يحتوي على النيوترونات.
  2. كما أنه يستخدم في اختبار النسبة الخاصة بالتمثيل الغذائي في جسم الإنسان، وأيضًا الحيوان، وذلك من خلال اختبار الماء المزدوج.
  3. يتم إنتاج من خلاله بعض النظائر الأخرى الخاصة بالهيدروجين، وذك من خلال المفاعلات التي يدخل يتم عملها بالماء الثقيل.
  4. بالإضافة إلى ذلك أنه يستخدم في تحويل الأشعة تحت الحمراء، وذلك للبروتينات، ويتم الاستغناء عن الماء العادي في ذلك.
  5. كما أنه يستخدم أيضًا في تحضير مادة الديوتيريوم.
  6. ويتم استخدامه أيضًا في بعض الدراسات التي يتم من خلالها التعرف على التنفس الخلوي أو بعض عمليات البناء الضوئي.
  7. بالإضافة إلى استعماله في الرنين المغناطيسي، والذي يستخدم في دراسة المجالات المغناطيسية التي تحيط بالنواة الذرية.
  8. كما أنه يسهم في بطء الحركة في النيوترونات والتي تكون تابعة إلى بعض أنواع المفاعلات النووية، وهذا الأمر الذي يسهم في تفاعل النيوترون مع اليورانيوم.

استخدامات الماء الثقيل البيولوجية

كما أن هناك بعض الاستخدامات الأخرى للماء الثقيل، حيث إنه يدخل أيضًا في الاستخدامات البيولوجية، والتي تتمثل في الآتي:

  1. يساعد على التقليل من ارتفاع معدلات ضغط الدم، والتي تكون ناتجة عن زيادة تناول الأملاح.
  2. كما أنه يساهم أيضًا في التخلص من العديد من المشاكل المختلفة عند الفئران، ويحميها من أشعة غاما، وأيضًا الإيثانول.
  3. ويتم استعمال الماء الثقيل أيضًا بتركيزات عالية في بعض أنواع العلاجات، وذلك من خلال جذب النيوترون من خلال البورون.
  4. وهذا الأمر الذي يساعد على احتراق النيوترون الموجود داخل البورون، وهي من المركبات التي تكون مرتبطة في الخلايا الخبيثة.

اين يوجد الماء الثقيل

  1. أما في حالة الرغبة في التعرف كيفية وجود الماء الثقيل، فهي من الأمور الهامة التي يجب البحث عنها.
  2. حيث يوجد الماء الثقيل في البحار والمحيطات، والتي توجد بنسبة قليلة جدًا، والتي تعادل واحد جرام لكل ثلاثون ألف جرام.
  3. بالإضافة لأنه يتواجد أيضًا في طبقات الجو العليا، ولكنه يكون بنسب قليلة جدًا.
  4. كما أنه يوجد أيضًا في الغاز الطبيعي.
  5. ولكن يقبل الكثير على إنتاج الماء الثقيل، وذلك من خلال العمل على تصنيعه، وذلك من خلال العديد من الطرق المختلفة، ومن أهمها التقطير الجزئي.
  6. وهي من الطرق التي استخدمها العالم مانهاتن والتي تعتمد على الفارق في درجة الغليان الخاصة بالهيدروجين ونظائره.
  7. كما أنه يمكن إنتاجه من خلال تحليل الماء تحليلًا كهربائيًا، ويكون في أماكن مخصصة لمنع اختلاط الأكسجين مع الهيدروجين.
  8. أو من خلال تقطير الهيدروجين في درجة حرارة تزيد عن مائتان وخمسون درجة تحت الصفر، ومن هنا يتم فصل نظائر الهيدروجين عن الديوتيريوم.

قدمنا لكم الإجابة عن سؤال ما هو الماء الثقيل وتعريفه، والحقائق العلمية الخاصة به، وكذلك الاستخدامات المختلفة التي يدخل بها، وغيرها من المعلومات المختلفة عنه، وذلك من خلال موقع برونزية.