Maanta waxaan ka hadlaynaa isotope loo isticmaalo soo saarista tamarta nukliyeerka. Waxay ku saabsan tahay deuterium. Waa mid ka mid ah noocyada isotope-ka ee haydarojiin waxaana matalaya astaanta D ama 2H. Waxaa loo bixiyay magaca guud ee hydrogen-ka culus sababtoo ah cufkiisa ayaa laba jibaar ka badan kan proton-ka. Isotope ma aha wax aan ka badnayn nooc ka yimid isla curiye kiimikaad laakiin leh tiro cufan oo kala duwan. Deuterium waxaa loo isticmaalaa ujeedooyin kala duwan, oo ay ku jiraan daraasado ku saabsan exoplanets iyo fahamka hydrogen sulfide.
Sababtaas awgeed, waxaan u gogol xaaraynaa maqaalkan inaan kuu sheego dhammaan astaamaha, qaab-dhismeedka, astaamaha iyo isticmaalka deuterium.
Astaamaha ugu muhiimsan
Farqiga u dhexeeya deuterium iyo hydrogen waxaa sabab u ah farqiga u dhexeeya tirada neerfayaasha uu leeyahay. Sababtaas awgeed, Deuterium waxaa loo tixgeliyaa isotope deggan waxaana laga heli karaa iskudhafyada ay sameeyeen hydrogen asal ahaan ka soo jeeda dabiiciga. Waa in maanka lagu hayaa in kastoo ay asal ahaan asal ahaan ka soo jeedaan, haddana waxay ku dhacaan qayb yar. Marka la eego sifooyinka ay la mid tahay hydrogen-ka caadiga ah, way ku badali kartaa gebi ahaanba falcelinta ay ka qayb qaadanayso. Sidan oo kale, waxaa loogu rogi karaa walxo u dhigma.
Tan iyo sababo kale dartood, deuterium waxay leedahay codsiyo badan oo kala duwan oo dhinacyo kala duwan oo saynis ah. Sanado badan, waxay noqotay mid ka mid ah walxaha ugu muhiimsan ee cilmi-baarista iyo horumarinta tignoolajiyada iyo macluumaadka. Tan la xiriirta, ifafaale ay ka mid yihiin oo la darsay jawiga Venus si loo fahmo saameynta isotopes kala duwan. Intaa waxaa dheer, daraasaddiisu waxay la xiriirtaa jawi dayaxa iyo astaamahooda.
Qaab dhismeedka ugu weyn ee isotope-ka wuxuu ka kooban yahay nukleus oo leh proton iyo neutron. Waxay leedahay culeys atom ah oo qiyaastii ah 2,014 garaam. Isotope-kan waxaa la helay mahadnaqa Harold C. Urey, oo ah farmashiye ka yimid Mareykanka, iyo la shaqeeyeyaashiisii Ferdinand Brickwedde iyo George Murphy, sanadkii 1931. U diyaar garowga la kulanka deuterium ee xaaladdeeda saafiga ah ayaa si guul leh loogu qabtay markii ugu horreysay 1933. Waxay horeyba u ahayd 50s markii waji adag oo muujiyay xasilooni weyn, oo loo yaqaan 'lithium deuteride', la bilaabay in la isticmaalo. Maadadani waxay ku beddeli kartaa deuterium iyo tritium tiro aad u badan oo falgal kiimiko ah.
Horumarka sayniska waxa uu yimaadaa marka la helo walax fududayn karta falcelinta kiimikaad ee soo saarista alaabta. Dareenkan, tirada badan ee isotope-kan ayaa la darsay si loo eego waxyaabo gaar ah. Waxaa la ogaaday in saamiga deuterium ee biyuhu ay wax yar kala duwan yihiin iyadoo ku xiran aagga saamiga laga qaaday. Waxaa jira daraasado spectroscopy ah oo qaarkood go'aansaday jiritaanka isotope-kani ee ku yaal meerayaasha kale ee ku jira galaxyadayada. Tani waxay noqon kartaa mid muhiimad weyn u leh daraasadda ka kooban ee jilayaasha kale ee samada, sida lagu sameeyay Jawiga Jupiter oo barbar dhig dhacdooyinka kale ee xiddigiska.
Qaab dhismeedka iyo asalka deuterium
Aynu ka barano xaqiiqooyin ku saabsan deuterium. Sida aan horay u soo sheegnay, farqiga ugu weyn ee u dhexeeya isotopes hydrogen wuxuu ku jiraa qaab-dhismeedkooda. Hydrogen, deuterium, iyo tritium waxay leeyihiin xaddi kala duwan oo borotoons iyo neutron ah, sidaa darteed waxay leeyihiin astaamo kiimiko oo kala duwan. Waa in sidoo kale la ogaadaa in deuterium-ka ku jira gudaha jirka xiddigaha kale si dhakhso ah loo tirtiro inta la abuuray. Tani waa mid ka mid ah sababaha ay u adag tahay in la barto joogitaanka deuterium ee jirka xiddigaha.
Dhacdooyinka kale ee dabiiciga ah ayaa loo tixgeliyaa inay sameystaan qadar yar oo ah deuterium, sidaas darteed wax soo saarkeeda ayaa sii wadaya inuu soo saaro xiise weyn maanta. Boqolkiiba intaan soo sheegnay ee ku saabsan joogitaanka nafaqada ee dabiiciga, ma aha 0.02%. Baadhitaano isdaba-joog ah oo cilmi-baaris ah ayaa shaaca ka qaaday in atamka ugu badan ee laga sameeyay deuterium uu si dabiici ah asal ahaan uga soo jeedo qaraxa ka dhashay asalka koonkan oo loo yaqaan Big Bang. Kuwani waa mid ka mid ah sababaha ugu waaweyn ee loo maleynayo in deuterium uu ku jiro meerayaasha waaweyn sida Jupiter, kaas oo sidoo kale ahaa mawduuca daraasadda ee macnaha guud ee baaritaanka sida Voyager.
Habka ugu badan ee lagu heli karo isotope-kan si dabiici ah waa marka lagu daro hydrogen. Marka tani dhacdo, waxaa la isku dari doonaa qaab protium ah. Saynis yahanadu waxay xiiseynayaan inay ogaadaan xiriirka ka dhexeeya saamiga deuterium iyo haydarojiin qaybaha kala duwan ee sayniska. Waxaa si weyn loo bartaa qaybaha sayniska sida cilmiga xiddigiska iyo cimiladu. Laamahaas waxay leeyihiin faa'iidooyin wax ku ool ah oo lagu ogaanayo laguna fahmi karo koonka iyo jawigeena, marka lagu daro ka qayb qaadashada daraasadda saamaynta shucaaca.
Guryaha Deuterium
Waxaan ogaan doonnaa waxa ay yihiin astaamaha ugu waaweyn ee isotope-kaan ay leeyihiin haydarojiin. Waxa ugu horreeya ee la sameeyo waa in la ogaado waxa isotope ka madhan astaamaha shucaaca ay yihiin. Taas macnaheedu waxa weeye inay xasilloon tahay dabeecadda. Waxaa loo isticmaali karaa in lagu beddelo hydrogen fal-celinta kiimikada kala duwan. Adoo yeelanaya xasillooni weyn dabiici ahaan, soo bandhigayaa dhaqan ka duwan hydrogen-ka caadiga ah. Tani waxay ku dhacdaa dhammaan falcelinta leh dabeecad-bayoolaji. Waa lagama maarmaan in la ogaado ka hor inta aan la beddelin, in kasta oo lagu gaari karo iyada oo lagu beddelo hydrogen deuterium falcelinta kiimikada, waxaa lagama maarmaan ah in la ogaado inay yeelan doonaan dabeecad ka duwan.
Markii la beddelo labada atam ee haydarojiin ee biyaha ku jira, waxa la heli karaa isku-dhafka loo yaqaanno biyaha culus. Haydarojiin ku jirta badda dhexdeeda kuna jira qaab deuterium kaliya waxay leedahay saamiga 0,016% marka loo eego protium. Caalamka, isotope-kan waxa uu leeyahay u janjeera in uu si dhakhsa leh isugu xidho si uu u sameeyo helium. Haddii aan isku darno deuterium iyo ogsijiinta atomiga, waxaan aragnaa inay noqoto nooc sun ah. Iyadoo ay taasi jirto, deuterium waxay leedahay sifooyin kiimikaad oo la mid ah kuwa hydrogen.
Hanti kale oo ka mid ah isotope-kan ayaa ah in marka atamka deuterium ay hoos yimaadaan habka isku-dhafka nukliyeerka heerkulka sare, xaddi badan oo tamar ah ayaa la sii deyn karaa, taas oo ka dhigaysa deuterium qayb muhiim u ah cilmi-baarista isku dhafka nukliyeerka. Waa qaxa, waxaad baratay si aad awood ugu yeelatid inaad ka hirgeliso isku dhafka nukliyeerka meeraheena. Qaar ka mid ah sifooyinka jireed sida barta karkarinta, kulaylka uumiga, dhibco saddex geesood ah iyo cufnaanta haysato baaxad ka weyn kuwa haydarojiin.
Waxaan rajeynayaa in macluumaadkan aad ku baran karto wax badan oo ku saabsan deuterium iyo astaamaheeda.