重水素ガス

heavywatermolecule

氘是自然形成的、稳定态的氢同位素。氘原子核中有一个质子、一个中子。氕(轻氢)原子核中只有一个质子。 氘原子的质量是氕的二倍。 Isowater开发了具有自主知识产权的氘气(化学文摘社CAS化学物质索引号:7782-39-0)加工工艺,能够以较低成本稳定可靠地加工不同纯度的氘气,最高纯度达到99.999+%。目前,Isowater还向客户提供氘气管理的解决方案,包括废气的回收和再利用、客户支持、为氘气系统提供氧化氘等等。

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重水素ガスの起源

地球で見られる重水素のほとんどは、現在宇宙に存在する極低分子量の各種同位体とともにビッグバンの約10分後に生成されたと言われています。その後、今から25億年前に地球の重水素原子のほとんどが水分子に組み込まれました。自然に存在する水素原子の同位体中でごくわずかな割合を占める重水素(全水素同位体中0.015%)が、ほとんどHDO分子の一部となったのです。以後、重水素はこの形態で一番多く存在し、1931年に重水の発見に至りました。

アメリカの化学者ハロルドC.ユーリーは1931年、同僚フェルディナンドG.ブリックウェッドとジョージM.マーフィーと共に重水素を発見しました。この発見により、ユーリーは1934年にノーベル化学賞を受賞。その発見以来、重水素の様々なバリアントや形態が作られ、発見され、酸化重水素もその1つでした。

IIsowaterの創業者兼CEOのアンドリューT. B.スチュアートの祖父、アレクサンダーT.スチュアートは、カリフォルニア州サン・カルロスに水電解施設を作り、それが1930年台になってアメリカ政府の重水素濃縮設備となりました。

狭義の重水、別名D2Oは、水素の重い方の安定同位体である重水素(記号2HまたはD)の酸化物です。物理的・化学的性質は共に通常の軽水(H2O)とほとんど同じですが、密度が10%高くなります。密度が高いことから「重水」という名称が使われるようになりました。

重水素ガスの用途

重水素ガスは、重水素の物理的性質の有益性のため様々な利用方法があります。そして、重水素はガス化することでさらに用途が増え、可能性がさらに広がります。重水素ガスの一般的な用途には、トランジスタにおけるゲート酸化膜や不揮発性メモリの極薄トンネル酸化膜の信頼性向上、水素が関わる化学反応・生化学反応の研究における同位体トレーサーなどがあります。その他の用途には、重水素アークランプや原子力プロジェクトでの応用などがあります。

しかし重水素ガスの用途は上記に限らず、他にも様々な使い方があります。様々な産業で重水素は技術的進歩の最先端で活躍しており、常に新発見がなされています。今後、重水素ガスは無限の可能性を秘めているのです。

重水素ガスとは?

重水素(D2H)と軽水素(通常の水素、1H)は、同位体としての違いにより異なる性質を示します。重水素の主な用途は、これら2つの同位体の物理的性質の違いを利用したものです。例えば、質量に大きな差があるため、質量分析で重水素を軽水素から見分けることができます。さらに重水素と軽水素は、その原子量の違いのため化学結合して分子を構成したときの結合長も違ってきます。この結合長の違いは、分子としての他の性質も左右します。重水素ガスのスペックの正確な数値は以下の通りです。

重水素ガスの性質

比容積(21.1°C1 atm
5987 l/kg

三重点温度
1254.4°C

三重点圧力
128.5 mmHg

絶対密度(標準状態の気体)
0.180 kg/m3

表面積(m2/g
-234.9 deg. C

臨界温度 通常重水素
16.43 atm

粘度(標準状態の通常重水素)
0.0101 cP

熱伝導率(標準状態の通常重水素)
308.0 0x10-6 cal/(s.cm. °C)

空気中の可燃限界
体積比575%

危険物分類
可燃性ガス

原子量
2.01363

Isowater Corporation

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