דאוטריום

דאוטריום (מימן כבד) הוא איזוטופ של מימן. איזוטופ, גרסה של יסוד עם מספר שונה של נייטרונים. בגרעין של דאוטריום יש פרוטון אחד ונייטרון אחד. הסימון הכימי הוא 2H או D.

כמעט כל הדאוטריום נוצר במפץ הגדול לפני כ-13.8 מיליארד שנים. היחס בקוסмос הוא כ־26 אטומים של דאוטריום על כל מיליון אטומי מימן.

בכימיה הדאוטריום דומה למימן הרגיל. ההבדלים העיקריים הם באנרגיות ובאורכי הקשרים הכימיים. מים שבהם אחד או יותר אטומי מימן מוחלפים בדאוטריום נקראים "מים כבדים".

חומר זה מופק בעיקר ממי הים. קנדה היא יצרנית מובילה של דאוטריום, בדרך כלל בצורת מים כבדים. החברה הקנדית לאנרגיה אטומית (AECL) משתמשת במים הכבדים כדי להאט נייטרונים בכורים מסוג CANDU, סוג של כור גרעיני.


דאוטריום חשוב להתכה גרעינית. כאשר הוא מתמזג (התכה, חיבור של גרעינים גרעיניים) עם טריטיום משתחררת אנרגיה רבה ויוצר הליום. בכימיה ובביוכימיה משתמשים בו כמעקב איזוטופי, כי מבחינה כימית הוא דומה למימן, אבל ניתן לזהותו בעזרת ספקטרומטר מסות או ספקטרומטר תת‑אדום.


את הדאוטריום גילו ב־1931 הארולד יורי וצוותו באוניברסיטת קולומביה, כשבדקו דגימת מימן נוזלי. השם נלקח מהמילה היוונית ל"שני" (δεύτερος), מכיוון שמסתו היא 2. את השם "דאוטרון" לגרעין הציע נילס בוהר.


אנטי-דאוטריום הוא האנטי-חומר של איזוטופ הדאוטריום. גרעינו מכיל אנטי-פרוטון ואנטי-נייטרון. אנטי-דאוטריון מלאכותי נוצר לראשונה במאיץ של CERN ב־1965. אטום אנטי-דאוטריום מלא, שכולל פוזיטרון מסביב לגרעין, לא יוצר נכון ל־2008. הסימון שלו דומה, עם סימן מינוס לזיהוי כאנטי-חומר.


בסדרות מסע בין כוכבים (כמו וויאג'ר ואנטרפרייז) משתמשים בדאוטריום ובאנטי-דאוטריום כדלק למנועי מהירות‑על. בסיפורים אלו מציינים שהתגובה בין חומר לאנטי-חומר משחררת אנרגיה עצומה.

דאוטריום נקרא גם מימן כבד. זהו סוג של מימן עם עוד נייטרון בגרעין. גרעין הדאוטריום יש בו פרוטון אחד ונייטרון אחד. מסמנים אותו 2H או D.

רוב הדאוטריום נוצר במפץ הגדול. הוא נמצא במים של הים ולעיתים כ"מים כבדים".

מייצרים דאוטריום ממי ים. קנדה מייצרת הרבה מים כבדים. מדענים משתמשים במים הכבדים בכורים מסוימים כדי להאט נייטרונים.


בדאוטריום משתמשים בהיתוך גרעיני. בהיתוך הוא חיבור של גרעינים שמשחרר אנרגיה גדולה. כשדאוטריום מתמזג עם טריטיום, נוצר הליום ומשתחררת אנרגיה רבה. בכימיה משתמשים בו כדי לעקוב אחרי תגובות, כי אפשר לזהות אותו במכשירים מיוחדים.


הדאוטריום גילו ב־1931 הארולד יורי וצוותו. השם מגיע מהמילה היוונית ל"שני" כי מסתו היא 2.


אנטי-דאוטריום הוא גרסה הפוכה של הדאוטריום. חלקיקים כאלה יצרו במאיץ ב־1965. עדיין לא יצרו אטום אנטי-דאוטריום מלא נכון ל־2008.


בסדרות כמו מסע בין כוכבים משתמשים בדאוטריום ודברים דומים לו כדלק לטיסות מהירות.