Frage:
Gibt es einen einfachen Feldtest für schweres Wasser?
Everyone
2012-10-21 07:44:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Gedankenexperiment

Wie würde man bei zwei Gläsern Wasser feststellen, welches Glas schweres Wasser und welches Trinkwasser enthält, ohne komplizierte Laborgeräte zu verwenden?

So etwas wie ein Stück Lackmuspapier (ja, es ist eine Laborausrüstung und für den Laien leicht verfügbar!) kann verwendet werden, um zu testen, ob es sich um eine Lösung handelt Säure oder Alkali

schweres Wasser hat höhere Siede- und Schmelzpunkte und ist für Eukaryoten leicht giftig. Es ist auch schwerer (1,1 g / ml) als normales Wasser.
Dies ist nur eine Vermutung, aber ich stelle mir vor, wenn Sie eine kleine Wasserbombe aus jedem Glas füllen und sie in das gegenüberliegende Glas stellen, sehen Sie eine sinkende (im normalen Wasser) und eine schwimmende (im schweren Wasser)
Sie sind sich nicht sicher, wie groß Ihr Glas ist, aber wäre ein 7-Dollar-Hydrometer eine "komplizierte Laborausrüstung"? Ein kleiner Messkolben (10 ml) und ein Restbetrag würden weniger als 50 USD betragen.
Warum sollten Sie sich zunächst gegen schweres Wasser und Trinkwasser stellen?
Sieben antworten:
Richard Terrett
2012-10-21 08:40:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es gibt einen sehr einfachen Test für $ \ ce {D_ {2} O} $, der mir in den Sinn kommt - Eiswürfel aus schwerem Wasser sinken in leichtes Wasser. Ich nehme an, Sie sprechen davon, ein Glas im Wesentlichen reines schweres Wasser von beispielsweise Leitungswasser zu unterscheiden. In diesem Fall sollte dieser Test ziemlich gut funktionieren und erfordert Geräte, die nicht anspruchsvoller sind als ein Gefrierschrank, eine Eiswürfelschale und einige Gläser.

Cool (+: Aber könnte es noch etwas Einfacheres geben - ähnlich wie das gekochte Ei, das im Salzwasser schwimmt? Als extremes Beispiel hat eine Person, die Trekking macht, möglicherweise keine Gefrier-Stromquelle zur Hand.
@Everyone - Sie können einen benutzerdefinierten Schwimmer erstellen, der auf schwerem Wasser schwimmt, aber in leichtem Wasser versinkt. [Quantitative Floats ähnlich] [http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrometer) werden beispielsweise verwendet, um die Alkoholkonzentration in Destillaten aus Hobby-Stills abzuschätzen.
Es gibt einen viel einfacheren Test. Wiegen Sie einfach jeden oder heben Sie jeden an und fühlen Sie, was schwerer ist.
Canageek
2012-10-22 04:15:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Masse. Schweres Wasser ist merklich schwerer als leichtes Wasser. Wiegen Sie einfach die gleiche Menge jedes Wassers und sehen Sie, welche mehr wiegen.

Leichtes Wasser wiegt 1 g / ml ( 0,99700 g / ml bei 25 ° C)

Schweres Wasser wiegt 1,107 g / ml bei 25 ° C. ° C

Wenn Sie also 100 ml haben, sehen Sie einen Unterschied von 11 g, wenn Sie reine Proben annehmen.

(Das Wissenschafts- und Technologiemuseum in Ottawa verfügt tatsächlich über Proben, die Sie heben können, um dies zu spüren.)

Cargo
2012-10-21 23:58:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wenn Sie keinen Zugang zu einem Gefrierschrank haben, können Sie Sonnenlicht durch Ihre Glasgefäße und dann durch ein Prisma lassen. Das schwere Wasser absorbiert weniger orangerotes Licht und der Unterschied kann beobachtet werden.

enter image description here

Eine von diesen kann helfen (nicht kompliziert).

PS Ich wollte dies nicht als Antwort posten, da ich nicht sicher bin, ob es realistisch ist, aber ich kann nicht sehen, ob ich einen Kommentar hinzufügen soll.

Sie können keine Kommentare hinzufügen, es sei denn, Sie haben sich einen guten Ruf erworben. Abgesehen davon denke ich, dass dies eine Antwort ist, obwohl Sie eine beträchtliche Schichtdicke benötigen, um die Unterschiede zu erkennen.
@Antimon Danke für die Klarstellung Sb. Ich war mir nicht sicher, ob das bloße Auge den Unterschied zwischen H2O und D2O erkennen könnte. Denken Sie, dass dies besser funktionieren könnte, wenn man die Sonne durch eine künstliche Lichtquelle ersetzen würde, die bei einer absorbierten Wellenlänge emittiert, wie eine 660-nm-LED?
Das Problem liegt im Beer-Lambert-Gesetz und im niedrigen Extinktionskoeffizienten von Wasser, nicht in der Lichtquelle. Wie Sie in den von Ihnen veröffentlichten Spektren sehen können, gibt es im sichtbaren Bereich keine signifikanten Absorptions- oder charakteristischen Banden.
Schade, dass man diese Erhebung bei etwa 950 nm nicht nutzen konnte, wie bei einer langen, abgedunkelten Röhre mit einer InGaAs-Fotodiode an einem Ende und einer GaAs-IR-LED am anderen Ende.
Warum konntest du nicht?
In einer ausreichend langen Zelle (ausreichend, dh mehrere Meter) können Sie den Oberton der O-H-Strecke sehen. Helles Wasser sieht blau sichtbar aus. Lookie hier: http://www.dartmouth.edu/~etrnsfer/water.htm
Bernd Jendrissek
2012-10-23 06:42:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

(Völlig ungetestet, da ich leider keinen Zugang zu schwerem Wasser habe.) Gießen Sie den Inhalt eines Glases langsam in das andere. Der Brechungsindex von schwerem Wasser beträgt 1,328, der von leichtem Wasser 1,333. Nicht viel, aber vielleicht gerade genug, um die Inhomogenitäten zu erkennen. Wenn der Inhalt des dekantierten Glases sinkt, hat es das schwere Wasser. Ansonsten leichtes Wasser.

Aber wenn Sie sogar eine billige Küchenwaage haben, wäre dies wahrscheinlich der bessere Test, da sich die Dichten um etwa 10% unterscheiden, im Gegensatz zum Brechungsindex, der sich um unterscheidet weit weniger.

Oder geben Sie einfach einen Tropfen Lebensmittelfarbe in eines der Gläser. Oder ein Tropfen Milch. Nur um den Kontrast zu verbessern.

Führen Sie den Test mit nur einer kleinen Probe aus jedem Glas durch, wenn Sie vermeiden möchten, das teure schwere Wasser zu kontaminieren.

user5713492
2019-12-17 23:19:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alte Frage, aber in der Zwischenzeit hat Codys Labor dieses Video (unter anderem) über die Verkostung von schwerem Wasser veröffentlicht. Seine Schlussfolgerung war, dass $ \ ce {^ 2H_2} \ ce {^ {16} O} $ span> süßer schmeckte als $ \ ce {^ 1H_2} \ ce {^ {16} O} $ span> aber $ \ ce {^ 1H_2} \ ce {^ {18} O} $ span > nicht. Nach dem Essen konnte er den Unterschied nicht erkennen. Natürlich flippen Chemiker absolut aus dem Vorschlag aus, dass man versucht, Chemikalien durch Verkostung zu identifizieren, was normalerweise eine äußerst gefährliche Praxis ist.

Maurice
2020-03-15 22:52:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die einfachste Methode zur Überprüfung der Beschaffenheit Ihres Wassers hängt mit dem Dichteunterschied zusammen. Wenn Sie $ 80 $ span> g NaCl in $ 1 $ span> Liter normalem Wasser $ H_2O $ span> erhalten Sie eine Lösung mit einer Dichte $ 1.056 $ span> g / ml. Sie können ein wenig Tinte hinzufügen, um die Demonstration visueller zu gestalten. Jetzt nehmen Sie vielleicht 1 ml dieser NaCl-Lösung mit einer Pipette auf und lassen einen Tropfen in die Wasserprobe fallen. Ein Tropfen dieser Lösung wird auf den Boden von reinem Wasser $ H_2O $ span> gegeben. Es schwebt jedoch auf $ D_2O $ span>, da es eine Dichte $ 1.107 $ span> g / ml hat. P. >

user64857
2018-06-04 18:00:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wenn Sie zwei Gläser haben - in dem Wissen, dass eines deuteriertes Wasser enthält, enthält das andere Trinkwasser; Man könnte den Inhalt bestimmen, indem man beide Proben in einem Gefrierschrank bei $ \ pu {0 ^ \ circ C} $ einfriert. Da der Schmelzpunkt des Trinkwassers $ \ pu {0 ^ \ circ C} $ ist und der Schmelzpunkt des deuterierten Wassers $ \ ce {D2O} $ $ \ pu {3,8 ^ \ circ C} $ ist, Das Schmelzen von $ \ ce {D2O} $ dauert länger, vorausgesetzt, sie liegen nebeneinander.

Ich würde hinzufügen, wenn Sie dies praktisch getan haben: Dies bedeutet, dass Sie das Glas gefrorenes $ halten können \ ce {D2O} $ in der einen und $ \ ce {H2O} $ in der anderen Hand, und während das normale Wasser schmilzt, dauert es merklich länger, bis das gefrorene $ \ ce {D2O} $ schmilzt. Und als Randnotiz: Stellen Sie sich vor, ein Teil der Toxizität von Eukaryoten ist auf die subtilen Unterschiede in den thermischen Eigenschaften zwischen diesen beiden Wasserspezies zurückzuführen.

Beachten Sie: $ \ ce {D2O} $ muss sich in einem geschlossenen Raum befinden Behälter, sonst wird es schweren Wasserstoff im Wasser gegen atmosphärischen leichten Wasserstoff in atmosphärischer Feuchtigkeit austauschen. Wenn das Experiment nicht abgedeckt wird, funktioniert es möglicherweise zunächst einige Male. es wird jedoch weniger wirksam (wenn das Deuterium austauscht und verdampft).

Warum wurde das abgelehnt?Wenn Sie dies tun, können Sie zumindest in Kommentaren einen Grund angeben, damit andere Personen verstehen können, warum diese Antwort nicht hilfreich war


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...