an urrainn dhut uisge a sgaradh bho dhòs uisge le centrifuge

Ro-ràdh

Tha uisge, an todhar air a dhèanamh suas de dhà dadam haidridein agus aon dadam ogsaidean (H2O), na stuth bunaiteach a tha riatanach airson beatha air an Talamh. Ach, mar iomadh stuth, faodaidh uisge a bhith ann an diofar chruthan isotopach. Canar uisge trom, no deuterium oxide (D2O), ri aon chruth mar sin, anns a bheil isotope haidridein ris an canar deuterium. Ged a tha feartan coltach ri chèile aig H2O agus D2O, tha suidheachaidhean ann far a bheil e riatanach na h-isotopes sin a sgaradh. San artaigil seo, bidh sinn a’ sgrùdadh a bheil e comasach H2O a sgaradh bho D2O le bhith a’ cleachdadh centrifuge, inneal a thathas a’ cleachdadh gu cumanta ann an diofar raointean saidheans agus gnìomhachais.

Isotopan agus an cudromachd ann an uisge

Mus tèid sinn nas doimhne sa chuspair a tha ri làimh, tuigidh sinn an toiseach dè a th’ ann an isotopes agus an cudromachd a th’ aca ri uisge. Is e ataman den aon eileamaid a th’ ann an isotopes le diofar àireamhan de neodronan anns an niuclas aca, agus tha sin ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann am mais atamach. Mar eisimpleir, tha aon phròton agus gun neodronan anns an t-seòrsa haidridean as cumanta, ach tha aon neodron ann an deuterium a bharrachd air a’ phròton. Faodaidh an t-atharrachadh ann am mais air adhbhrachadh le làthaireachd diofar isotopes buaidh a thoirt air feartan fiosaigeach is ceimigeach stuthan, a’ gabhail a-steach uisge.

Feartan H2O agus D2O

Air an uachdar, chan eil mòran eadar-dhealachaidh follaiseach eadar uisge àbhaisteach (H2O) agus uisge trom (D2O). Tha feartan coltach ri chèile aig an dà chuid leithid puing goil, dùmhlachd, agus puing reòta, ga dhèanamh dùbhlanach an dithis a sgaradh le bhith a’ cleachdadh dhòighean àbhaisteach. Ach, tha luchd-saidheans air dòighean sònraichte a leasachadh gus isotopan uisge sònraichte a sgaradh airson diofar thagraidhean.

Dreuchd centrifugation ann an dealachadh isotope

'S e pròiseas a th' ann an centrifugation a dh'fhaodas stuthan a sgaradh a rèir an eadar-dhealachaidh dùmhlachd. Tha e a' toirt a-steach measgachadh a shnìomh aig astaran àrda, ag adhbhrachadh gum bi mìrean nas dùmhaile a' gluasad a dh'ionnsaigh an iomaill fhad 's a bhios mìrean nas aotroime nas fhaisge air a' mheadhan. Tha am prionnsapal seo a' cruthachadh bunait airson mòran dealachaidhean obair-lann agus gnìomhachais.

Centrifugation airson isotopes uisge a sgaradh

Ged a tha ceudrifugachadh na dhòigh dealachaidh a thathas a’ cleachdadh gu farsaing, tha dùbhlain ann nuair a thig e gu bhith a’ sgaradh isotopan uisge. Eu-coltach ri mòran choimeasgaidhean eile, tha an diofar ann am mais eadar H2O agus D2O glè bheag, ga dhèanamh duilich dealachadh èifeachdach a choileanadh tro dhòighean-obrach ceudrifugachaidh àbhaisteach. Ach, tha adhartasan ann an teicneòlas ceudrifugachaidh air cothroman fhosgladh airson dealachadh isotopach a choileanadh.

Na leasachaidhean as ùire ann an dealachadh isotope uisge ceud-ghluasadach

Tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid air dòighean ùra a sgrùdadh airson isotopan uisge a sgaradh le bhith a’ cleachdadh dhòighean-obrach adhartach centrifugation. Tha aon dhòigh mar sin a’ toirt a-steach cleachdadh ultracentrifuges, a bhios ag obair aig astaran rothlach fìor àrd, a’ gineadh feachdan centrifuge mòra. Faodaidh na feachdan sin eadar-dhealachaidhean beaga adhbhrachadh ann an ìrean grùdaidh H2O agus D2O, a dh’ fhaodadh leigeil le dealachadh.

Co-dhùnadh

Tha dealachadh H2O agus D2O fhathast na dhùbhlan mòr air sgàth nan feartan fiosaigeach coltach aca. Ged is dòcha nach bi dòighean-obrach àbhaisteach airson dealachadh èifeachdach, tha adhartasan o chionn ghoirid ann an teicneòlas ultra-mheadhanachaidh a’ tabhann chothroman gealltanach. Dh’ fhaodadh tuilleadh rannsachaidh is leasachaidh san raon seo leantainn gu adhartasan ann an dealachadh èifeachdach isotopan uisge, a’ comasachadh an cleachdadh sònraichte ann an diofar ghnìomhachasan, a’ gabhail a-steach cumhachd niùclasach, cungaidhean-leigheis, agus rannsachadh saidheansail.