การใช้ดิวเทอเรียมเชิงพาณิชย์
เครื่องพลศาสตร์ไบ ดิว ทีเรียมที่แตกตัวเป็นเชลยในเครื่องพลศาสตร์ fusor ที่ให้แสงเรืองแสงสีอมแดง
ดิวเทอเรียมถูกใช้ใน เครื่องพรรกรฟิชชิ่งหนีน้ำหนัก 446>โดยปกติ จะเป็นขอ งผิด D 2 O เพื่อการขนานนามช้าลงโดยไม่มีการหย่าร้างคู่ครองของสงบธรรมดานี่ใช้เชิงพาณิชย์ทั่วไปสำหรับดิวทีเรียมจำนวนมาก
ใน เครื่องพลศาสตร์ วิจัย สูง 2 ถูกใช้ในสถานภาพปานกลางถึงความงามและความงามกลางต่ำมากที่เหมาะสมสำหรับ การทดลองแบบกระจาย .
ในการทดลองดิวทีเรียมเป็นนิวไคลด์ที่ ใช้บริการมากที่สุดในการออกแบบเครื่องพลศาสตร์ เตาฟิวชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับ ไอโบรก เนื่องจากมีอัตราการเกิดน้อยมาก (หรือ หน้าตัด ) และสูง เสี่ยง เสี่ยงของการห้าม – T มีฟิวชัน D–
He
ที่ให้ผลตอบแทนสูงกว่าถึง จุดคุ้มทุน ของ D–
He
จะ สูงกว่าบินฟิวชันอื่น ๆ ส่วนใหญ่เมื่อรวมกับความขัดข้องของ
He
สิ่งนี้ทำให้ไม่น่าเชื่อว่าจะเป็นแหล่งประโยชน์ที่ใช้งานได้จริงจะมีการทำฟิวชัน D – T และ D – D อย่างน้อยในระดับการค้าถูฟิวชั่นเชิงพาณิชย์ยังไม่เทคโนโลยีที่ขั้นความสำเร็จ
NMR spectroscopy
สเปกตรัมการปล่อย ของอัลตราไวโอเลต ดิวเทอเรียมอาร์คโคมไฟ
ดิวเทอเรียมมักใช้ในไฮโดรเจน สเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (โปรตอน NMR ) ด้วยวิธีต่อไปนี้ โดยปกติ NMR จะต้องวิเคราะห์สารประกอบที่น่าสนใจว่าละลายในสารละลาย เนื่องจากคุณสมบัติการสปินนิวเคลียร์ของดิวเทอเรียมซึ่งแตกต่างจากไฮโดรเจนเบาที่มักมีอยู่ในโมเลกุลอินทรีย์ NMR สเปกตรัมของไฮโดรเจน / โปรเทียมจึงมีความแตกต่างอย่างมากจากดิวทีเรียมและในทางปฏิบัติดิวเทอเรียมจะไม่ “เห็น” โดยเครื่องมือ NMR ที่ปรับแต่งสำหรับไฮโดรเจนเบา . ตัวทำละลายดิวเทอเรต (รวมถึงน้ำหนัก แต่ยังรวมถึงสารประกอบเช่นคลอโรฟอร์มดิวเทอเรตด้วยดังนั้น CDCl 3 ) จึงถูกนำมาใช้เป็นประจำใน NMR spectroscopy เพื่อให้สามารถวัดได้เฉพาะสเปกตรัมแสง – ไฮโดรเจนของสารประกอบที่สนใจเท่านั้น โดยไม่มีสัญญาณรบกวนตัวทำละลาย
ยังสามารถใช้สเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของดิวเทอรอนในตัวอย่างที่ติดฉลากด้วยไอโซโทป (ดิวเทอเรียม NMR ) ตัวอย่างเช่นความยืดหยุ่นในหางซึ่งเป็นห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่ยาวในโมเลกุลลิพิดที่มีฉลากดิวเทอเรียมสามารถหาปริมาณได้โดยใช้ดิวทีเรียม NMR สถานะของแข็ง
ดิวเทอเรียม NMR สเปกตรัมเป็นข้อมูลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานะของแข็งเนื่องจากมี โมเมนต์กำลังสองที่ค่อนข้างเล็กเมื่อเปรียบเทียบกับนิวเคลียสควอดรูโพลาร์ที่ใหญ่กว่าเช่นคลอรีน -35 เป็นต้น
การติดตาม
ใน เคมี , ชีวเคมี และ วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม , ดิวเทอเรียมถูกใช้เป็นสารกัมมันตรังสี, ตัวตรวจวัดไอโซโทปที่เสถียร ตัวอย่างเช่นใน การทดสอบน้ำที่มีป้ายกำกับสองเท่า ใน ปฏิกิริยาทางเคมี และ เส้นทางการเผาผลาญ ดิวทีเรียมจะทำงานคล้ายกับไฮโดรเจนธรรมดา (มีความแตกต่างทางเคมีเล็กน้อยตามที่ระบุไว้) สามารถแยกความแตกต่างจากไฮโดรเจนธรรมดาโดยมวลของมันได้ง่ายที่สุดโดยใช้ มวลสาร หรือ อินฟราเรดสเปกโตรเมตรี ดิวเทอเรียมสามารถตรวจพบได้โดย femtosecondอินฟราเรด สเปกโทรสโกปีเนื่องจากความแตกต่างของมวลมีผลอย่างมากต่อความถี่ของการสั่นของโมเลกุล การสั่นของพันธะดิวเทอเรียม – คาร์บอนพบได้ในบริเวณสเปกตรัมที่ปราศจากสัญญาณอื่น ๆ
การวัดความผันแปรเล็กน้อยในความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติของดิวทีเรียมพร้อมกับไอโซโทปออกซิเจนหนักที่เสถียร O และ O มีความสำคัญใน อุทกวิทยา เพื่อติดตามแหล่งกำเนิดทางภูมิศาสตร์ของน่านน้ำโลก . ไอโซโทปหนักของไฮโดรเจนและออกซิเจนในน้ำฝน (เรียกว่า น้ำอุตุนิยมวิทยา ) ได้รับการเสริมสร้างโดยเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมของพื้นที่ที่มีการตกตะกอน (ดังนั้นการเพิ่มคุณค่าจึงเกี่ยวข้องกับละติจูดเฉลี่ย) การเพิ่มประสิทธิภาพสัมพัทธ์ของไอโซโทปที่มีน้ำหนักมากในน้ำฝน (ตามที่อ้างถึงหมายถึงน้ำในทะเล) เมื่อวางแผนกับอุณหภูมิที่ลดลงอย่างคาดเดาได้ตามแนวที่เรียกว่า global อุตุนิยมวิทยา water line (GMWL) พล็อตนี้ช่วยให้สามารถระบุตัวอย่างของน้ำที่เกิดจากการตกตะกอนพร้อมกับข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศที่กำเนิดได้ กระบวนการระเหยและกระบวนการอื่น ๆ ในแหล่งน้ำและกระบวนการของน้ำใต้ดินยังเปลี่ยนอัตราส่วนของไอโซโทปของไฮโดรเจนและออกซิเจนอย่างหนักในน้ำจืดและน้ำเค็มในลักษณะเฉพาะและมักจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาค อัตราส่วนของความเข้มข้นของ H ต่อ H มักจะระบุด้วยเดลต้าเป็นδHและรูปแบบทางภูมิศาสตร์ของค่าเหล่านี้จะถูกลงจุดในแผนที่ที่เรียกว่า isoscapes ไอโซโทปที่เสถียรจะรวมอยู่ในพืชและสัตว์และการวิเคราะห์อัตราส่วนในนกหรือแมลงอพยพสามารถช่วยแนะนำคำแนะนำคร่าวๆเกี่ยวกับต้นกำเนิดของพวกมันได้
คุณสมบัติด้านความคมชัด
เทคนิคการกระเจิงของนิวตรอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกำไรจาก ความพร้อมใช้งานของตัวอย่าง deuterated: ส่วนตัดขวางของ H และ D มีความแตกต่างกันมากและมีสัญลักษณ์ที่แตกต่างกันซึ่งอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงความคมชัดในการทดลองดังกล่าว นอกจากนี้ปัญหาที่ก่อให้เกิดความรำคาญของไฮโดรเจนธรรมดาคือส่วนตัดขวางของนิวตรอนที่ไม่ต่อเนื่องกันขนาดใหญ่ซึ่งเป็นศูนย์สำหรับ D. การแทนที่อะตอมดิวทีเรียมเป็นอะตอมของไฮโดรเจนจึงช่วยลดเสียงที่กระจัดกระจาย
ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญและสำคัญในวัสดุทั้งหมดของเคมีอินทรีย์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ แต่แทบจะไม่ทำปฏิกิริยากับรังสีเอกซ์ ในขณะที่ไฮโดรเจน (และดิวเทอเรียม) มีปฏิสัมพันธ์กับนิวตรอนอย่างรุนแรงเทคนิคการกระจายนิวตรอนร่วมกับสิ่งอำนวยความสะดวกในการดิวเทรชันที่ทันสมัยทำให้เกิดช่องว่างในการศึกษาโมเลกุลขนาดใหญ่ในชีววิทยาและด้านอื่น ๆ อีกมากมาย
อาวุธนิวเคลียร์
จะกล่าวถึงด้านล่าง เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าดาวฤกษ์ส่วนใหญ่รวมถึงดวงอาทิตย์จะสร้างพลังงานในชีวิตส่วนใหญ่โดยการหลอมรวมไฮโดรเจนให้เป็นองค์ประกอบที่หนักกว่า แต่การหลอมรวมของไฮโดรเจนเบา (โปรเทียม) นั้นไม่เคยประสบความสำเร็จในสภาพที่สามารถทำได้บนโลก ดังนั้นฟิวชั่นเทียมทั้งหมดรวมถึงฟิวชั่นไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นในสิ่งที่เรียกว่าระเบิดไฮโดรเจนจึงต้องใช้ไฮโดรเจนหนัก (ไม่ว่าจะเป็นไอโซโทปหรือดิวเทอเรียมหรือทั้งสองอย่าง) เพื่อให้กระบวนการทำงานได้
ยาเสพติด
ยา deuterated เป็นผลิตภัณฑ์ยา โมเลกุลเล็ก ซึ่งอะตอมของ ไฮโดรเจน อย่างน้อยหนึ่งอะตอมที่มีอยู่ในโมเลกุลของยาได้รับ แทนที่ด้วยดิวทีเรียม เนื่องจาก ฤทธิ์ของไอโซโทปไคเนติก ยาที่มีดิวเทอเรียมอาจมีอัตราการเผาผลาญ น้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ ครึ่งชีวิต นานขึ้น ในปี 2560 deutetrabenazine กลายเป็นยา deuterated ตัวแรกที่ได้รับการรับรองจาก FDA
สารอาหารที่จำเป็นเสริม
ดิวเทอเรียมสามารถใช้เพื่อเสริมสร้างพันธะ CH ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชันเฉพาะภายในที่จำเป็นหรือ ตามเงื่อนไข สารอาหารที่จำเป็น เช่นกรดอะมิโน บางชนิด หรือ กรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (PUFA) ทำให้ทนต่อความเสียหายจากออกซิเดชั่นได้ดีขึ้น Deuterated กรดไขมันไม่อิ่มตัว ไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน เช่น กรดไลโนเลอิก ชะลอปฏิกิริยาลูกโซ่ของ lipid peroxidation ที่ทำลายเซลล์สิ่งมีชีวิต เอทิลเอสเทอร์ของกรดไลโนเลอิก (RT001 ) ซึ่งพัฒนาโดย Retrotope อยู่ในการทดลองใช้ความเห็นอกเห็นใจ ใน ทารกในครรภ์ neuroaxonal dystrophy และประสบความสำเร็จในระยะที่ I / การทดลองครั้งที่สองใน ataxia ของ Friedreich .
การควบคุมอุณหภูมิ
วัคซีนที่มีชีวิตเช่น วัคซีนป้องกันโรคโปลิโอในช่องปาก สามารถทำให้คงตัวโดยดิวเทอเรียมไม่ว่าจะเพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับสารให้ความคงตัวอื่น ๆ เช่น MgCl 2.
การสั่นของวงจรหมุนเวียนที่ช้าลง
ดิวเทอเรียมได้รับการแสดงเพื่อยืดระยะเวลาการสั่นของนาฬิกา circadian เมื่อใช้ในหนูหนูแฮมสเตอร์และ Gonyaulax dinoflagellates ในหนูการกินอย่างต่อเนื่อง 25% D 2 O ขัดขวางความเป็นจังหวะของ circadian โดยการยืดระยะเวลา circadian ของ suprachiasmatic nucleus – จังหวะอิสระใน hypothalamus ของสมอง การทดลองในหนูแฮมสเตอร์ยังสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าดิวเทอเรียมทำหน้าที่โดยตรงกับ suprachiasmatic nucl eus เพื่อระยะเวลา circadian ฟรีที่ทำงานอยู่Wikipedia site:th.nipponkaigi.net
