សេចក្តីផ្តើម
ទឹក ដែលជាសមាសធាតុផ្សំឡើងពីអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរ និងអាតូមអុកស៊ីសែនមួយ (H2O) គឺជាសារធាតុមូលដ្ឋានដែលចាំបាច់សម្រាប់ជីវិតនៅលើផែនដី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចសារធាតុជាច្រើនដែរ ទឹកអាចមានក្នុងទម្រង់អ៊ីសូតូបផ្សេងៗគ្នា។ ទម្រង់មួយក្នុងចំណោមទម្រង់ទាំងនោះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាទឹកធ្ងន់ ឬឌីតេរីញ៉ូមអុកស៊ីដ (D2O) ដែលមានអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនហៅថាឌីតេរីញ៉ូម។ ខណៈពេលដែលទាំង H2O និង D2O មានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នា មានកាលៈទេសៈដែលចាំបាច់ត្រូវបំបែកអ៊ីសូតូបទាំងនេះ។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងស្វែងយល់ថាតើអាចបំបែក H2O ពី D2O ដោយប្រើម៉ាស៊ីនបង្វិល ដែលជាឧបករណ៍ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។
អ៊ីសូតូប និងសារៈសំខាន់របស់វានៅក្នុងទឹក
មុននឹងចូលទៅក្នុងប្រធានបទបច្ចុប្បន្ន ចូរយើងយល់ជាមុនសិនថាអ៊ីសូតូបជាអ្វី និងសារៈសំខាន់របស់វាចំពោះទឹក។ អ៊ីសូតូបគឺជាអាតូមនៃធាតុដូចគ្នាដែលមានចំនួននឺត្រុងខុសៗគ្នានៅក្នុងស្នូលរបស់វា ដែលនាំឱ្យមានការប្រែប្រួលនៃម៉ាស់អាតូម។ ឧទាហរណ៍ ទម្រង់ទូទៅបំផុតនៃអ៊ីដ្រូសែនមានប្រូតុងតែមួយ និងគ្មាននឺត្រុង ខណៈពេលដែលឌឺតេរីញ៉ូមមាននឺត្រុងមួយបន្ថែមពីលើប្រូតុង។ ការប្រែប្រួលនៃម៉ាស់ដែលបណ្តាលមកពីវត្តមាននៃអ៊ីសូតូបផ្សេងៗគ្នាអាចប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីនៃសារធាតុ រួមទាំងទឹក។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ H2O និង D2O
នៅលើផ្ទៃខាងលើ មានភាពខុសគ្នាតិចតួចណាស់រវាងទឹកធម្មតា (H2O) និងទឹកធ្ងន់ (D2O)។ ទាំងពីរបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាដូចជាចំណុចរំពុះ ដង់ស៊ីតេ និងចំណុចកក ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការបំបែកទាំងពីរដោយប្រើវិធីសាស្ត្រធម្មតា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតបច្ចេកទេសឯកទេសដើម្បីញែកអ៊ីសូតូបទឹកជាក់លាក់សម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងៗ។
តួនាទីនៃការបង្វិលកណ្តាលក្នុងការបំបែកអ៊ីសូតូប
ការបង្វិលជារង្វង់គឺជាដំណើរការមួយដែលអាចបំបែកសារធាតុដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃដង់ស៊ីតេរបស់វា។ វាពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្វិលល្បាយក្នុងល្បឿនលឿន ដែលបណ្តាលឱ្យភាគល្អិតក្រាស់ជាងមុនផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកគែម ខណៈពេលដែលភាគល្អិតស្រាលជាងនៅតែនៅជិតកណ្តាល។ គោលការណ៍នេះបង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការបំបែកមន្ទីរពិសោធន៍ និងឧស្សាហកម្មជាច្រើន។
ការបង្វិលកណ្តាលសម្រាប់បំបែកអ៊ីសូតូបទឹក
ទោះបីជាការបង្វិលកម្លាំងជាវិធីសាស្ត្របំបែកដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក៏ដោយ វាបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមនៅពេលនិយាយអំពីការបំបែកអ៊ីសូតូបទឹក។ មិនដូចសមាសធាតុជាច្រើនទៀតទេ ភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់រវាង H2O និង D2O គឺតិចតួចបំផុត ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការសម្រេចបាននូវការបំបែកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពតាមរយៈបច្ចេកទេសបង្វិលកម្លាំងធម្មតា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការរីកចម្រើននៃបច្ចេកវិទ្យាបង្វិលកម្លាំងបានបើកលទ្ធភាពសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវការបំបែកអ៊ីសូតូប។
ការវិវឌ្ឍចុងក្រោយបំផុតនៅក្នុងការបំបែកអ៊ីសូតូបទឹក centrifugal
ការសិក្សាថ្មីៗបានស្វែងយល់ពីវិធីសាស្រ្តថ្មីៗក្នុងការបំបែកអ៊ីសូតូបទឹកដោយប្រើបច្ចេកទេសបង្វិលកម្រិតខ្ពស់។ វិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តទាំងនោះពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនបង្វិលខ្លាំង ដែលដំណើរការក្នុងល្បឿនបង្វិលខ្ពស់បំផុត ដែលបង្កើតកម្លាំងបង្វិលដ៏ខ្លាំងក្លា។ កម្លាំងទាំងនេះអាចបង្កឱ្យមានភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងអត្រាដីល្បាប់នៃ H2O និង D2O ដែលអាចអនុញ្ញាតឱ្យមានការបំបែក។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការបំបែក H2O និង D2O នៅតែជាបញ្ហាប្រឈមដ៏សំខាន់មួយដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តស្រដៀងគ្នារបស់វា។ ខណៈពេលដែលបច្ចេកទេស centrifugation ធម្មតាអាចមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបំបែកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ការរីកចម្រើនថ្មីៗនៃបច្ចេកវិទ្យា ultracentrifugation ផ្តល់នូវលទ្ធភាពដ៏ជោគជ័យ។ ការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតនៅក្នុងវិស័យនេះអាចនាំឱ្យមានការទម្លាយថ្មីៗក្នុងការបំបែកអ៊ីសូតូបទឹកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដែលអាចឱ្យមានការអនុវត្តជាក់លាក់របស់ពួកគេនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ រួមទាំងថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ឱសថ និងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។
។