un phénomène lié à la densité de l’eau lourde

Nous le savons tous : la glace ça flotte sur l’eau. Cela se produit parce que le densité de glace est plus petite que l’eau liquide. Il existe cependant une forme de glace qui, au contraire, s’enfonce dans l’eau : ce type de glace est formé à partir de l’eau. deutéréégalement appelée eau lourdqui en a un à la place densité plus élevée d’eau normale. Voyons de quoi est fait ce type particulier de glace et pourquoi, contrairement à la glace normale, elle coule.

Qu’est-ce que l’eau lourde qui fait couler la glace

L’eau lourde est une forme d’eau qui contient des atomes de deutérium (D ou ²H) au lieu de la normale hydrogène (H). Le deutérium est un isotope de l’hydrogène, c’est-à-dire un atome qui possède un neutron plus que l’hydrogène. Cela provoque des molécules d’eau lourdes (D₂O) j’en ai un masse supérieure à l’eau normale (H₂O).

Quand la glace coule-t-elle et qu’est-ce que l’eau lourde a à voir avec cela

Or, dans des conditions normales, le glace normale ça flotte car sa densité est inférieure à celle de l’eau. Plus précisément, la densité de la glace normale est d’environ 0,917 g/cm.³alors que l’eau est d’env. 1 g/cm³ (la dépendance à la température doit également être prise en compte, mais la valeur ne diffère pas beaucoup).

D’un point de vue moléculaire, la plus faible densité de la glace vient du fait que je liens à pont hydrogène entre les molécules H_₂Ou bien ils amènent les molécules d’eau à s’organiser en une structure limpide ce qui prend plus espace par rapport à l’arrangement désordonné des molécules en phase liquide. Cela rend alors la glace normale moins dense et lui permet de flotter sur l’eau.

Si au contraire l’eau est composée de eau lourde ou de l’eau deutéréla situation change. Les molécules d’eau lourdes forment un cristal de glace plus « lourd » par rapport à glace d’eau normale. En fait, la densité de la glace d’eau lourde est supérieure à celle de l’eau liquide. On parle d’une densité de 1,105 g/cm³. Par conséquent, contrairement à ce qui se passe avec la glace normale, D₂OU coule.

A quoi sert l’eau lourde ?

Dans la nature, la glace est pratiquement lourde Pas existe. C’est parce qu’il y a beaucoup d’eau deutérée moins copieux par rapport à l’eau normale et en plus elle est toujours mixte avec de l’eau normale. Il n’y a donc pas d’eau deutérée pur dans la nature. Il faut dire cependant que dans des environnements contrôlés, comme dans les laboratoires scientifiques, il est possible d’en trouver. Grâce à des techniques de séparation particulières, il est possible d’obtenir un liquide constitué pratiquement uniquement de D₂Ou, en fait, appelée eau deutérée.

L’eau peut alors trouver diverses applications pratiques, telles que :

1. Solvant pour réaliser des spectres RMN (résonance magnétique nucléaire);
2. Utile dans les techniques de diffusion neutronique, notamment dans diffusion de neutrons aux petits angles (SANS);
3. Utilisé dans la recherche pour améliorer efficacité et le sécurité de la drogues.