¿Qué es agua pesada?

Agua Pesada (Óxido de Deuterio)

El agua pesada, también conocida como óxido de deuterio (D₂O), es una forma de agua en la que los átomos de hidrógeno comunes (protio) son reemplazados por deuterio, un isótopo del hidrógeno que tiene un neutrón adicional en su núcleo. Esto le da al deuterio el doble de la masa del protio.

Propiedades:

• Propiedades Físicas: Similar al agua normal (H₂O), pero ligeramente más densa (aproximadamente un 11% más). También tiene un punto de congelación ligeramente superior (3.82 °C) y un punto de ebullición ligeramente superior (101.42 °C).

• Propiedades Químicas: Generalmente, el agua pesada participa en reacciones químicas similares al agua normal, pero a una velocidad ligeramente más lenta debido al efecto isotópico cinético.

Usos:

• Reactores Nucleares: Se utiliza como moderador de neutrones en algunos tipos de reactores nucleares, como los reactores CANDU. El deuterio absorbe menos neutrones que el hidrógeno normal, permitiendo que más neutrones mantengan la reacción en cadena.

• Rastreo Isotópico: Se utiliza como trazador isotópico en investigación científica para estudiar mecanismos de reacción y procesos biológicos.

• Resonancia Magnética Nuclear (RMN): Se utiliza como disolvente en espectroscopía de RMN para sustancias que contienen hidrógeno, ya que el deuterio tiene propiedades de RMN diferentes al protio.

Efectos Biológicos:

• El agua pesada es tóxica para los seres vivos en altas concentraciones. La sustitución del agua normal por agua pesada interfiere con los procesos celulares y metabólicos, debido al efecto isotópico. En mamíferos, el consumo prolongado de agua pesada puede causar esterilidad, problemas en la médula ósea y otros efectos adversos.
• Aunque tóxica en altas concentraciones, pequeñas cantidades de agua pesada se encuentran naturalmente en el agua normal.

Producción:

• El agua pesada se produce principalmente a través de procesos de destilación o intercambio isotópico del agua normal. Estos procesos separan el deuterio del hidrógeno.

Seguridad:

• El agua pesada no es radiactiva. Su peligro reside en el reemplazo del agua normal en procesos biológicos.