Тяжелая вода- введение.

Перед нами небольшой сосудик с жидкостью. Все  говорит как будто за то, что это вода. Жидкость прозрачна, бесцветна, не имеет никакого запаха. Она не горит. image

Известен ряд веществ, которые резко изменяют цвет кислых или щелочных растворов. Так, например, щелочной раствор от добавки к нему фенолфталеина приобретает розовый или даже красный цвет; лакмус окрашивает кислые растворы в красный цвет, а щелочные—в синий. Наша жидкость не меняет своего цвета в присутствии этих веществ; значит, она не кислота и не щелочь.

Некоторые вещества, внесенные в пламя газовой горелки, окрашивают его, но эта жидкость не вызывает окраски.

После осторожного выпаривания капли жидкости не остается никакого следа, значит, в ней нет никаких солей.

Химикам не рекомендуется пробовать на вкус испытуемое вещество; если бы мы все же решили слизнуть капельку, то вывод был бы тот же: вода!

Проверим, однако, еще некоторые физические свойства жидкости. Здесь-то и начинаются странности. Столбик ртути в термометре еще не опустился до нуля, а наша «вода» уже замерзла. При температуре + 3,8 градуса появляются первые кристаллы льда.

А что покажет температура кипения? Стрелка барометра стоит на цифре «760». При таком давлении вода кипит ключом, если ее нагреть до 100 градусов. Неизвестная жидкость закипает лишь при 101,4 градуса.

Значит, это не вода. Но что же? Попробуем установить химический состав нашей жидкости.

Вода — вещество сложное, ее молекулы состоят из атомов водорода и кислорода. А всякое сложное вещество можно разложить на его составные части. Воду легко разложить при помощи электрического тока.

Берем прибор для электролиза (рис. 1), наполняем

жидкостью и включаем его в сеть постоянного тока. При этом на отрицательном электроде— катоде—собирается водород, а на положительном —

image

Рис. 1. Прибор для электролиза воды.

 

image

Рис. 2. Пикнометр—прибор для определения плотности жидкости.

аноде — кислород. По объему водорода вдвое больше, чем кислорода. Значит, это все-таки вода!

Подождем, однако, делать окончательный вывод. У нас есть в запасе еще одно и на этот раз последнее испытание, при помощи пикнометра. Пикнометр — это небольшой сосуд, на длинном узком горлышке которого нанесена метка, позволяющая точно отмеривать объем (рис. 2). Пикнометр наполняется жидкостью и взвешивается на точных весах. То же проделывается потом с обычной дистиллированной водой. И снова уверенность сменяется сомнением: таинственная жидкость на десять с лишним процентов тяжелее воды.

Так что же перед нами в конце концов? Вода или не вода?

Вода. Только не такая, с которой мы обычно привыкли иметь дело, а так называемая тяжелая вода. В состав ее молекул, как и у обычной воды, входят один атом кислорода и два атома водорода. Но атомы водорода в тяжелой воде — атомы особого рода.

Что же такое тяжелая вода? Из чего и как она получается? Где используется? Почему в наше время к ней проявляется такой большой интерес?

Об этом и рассказывается в нашей небольшой книжке.