Получение дейтерия и тяжелой воды
Дейтерий — верный спутник протия. Там, где есть природная вода или другие водородные соединения, там есть и дейтерий. Естественная смесь этих двух изотопов— водород — принадлежит к числу весьма распространенных химических элементов нашей планеты; по весу его около одного процента. В атмосфере Солнца из ста атомов на долю водорода приходится 81 атом. В межзвездном пространстве атомы водорода встречаются в несколько сот раз чаще, чем атомы всех других химических элементов, вместе взятых.
Водород находится в природе как в виде химических соединений с другими элементами, так и в свободном состоянии. Химически не связанный, свободный водород имеется в газах, выделяющихся при извержении вулканов. Он образуется при разложении некоторых органических веществ, а также выделяется в небольших количествах растениями.
Основная масса водорода, имеющаяся в природе, входит составной частью в молекулы различных химических соединений. Вместе с углеродом и другими элементами водород образует сложные молекулы живых организмов, нефти, природных газов и так далее. Но самым распространенным химическим соединением водорода является его соединение с кислородом— вода. В воде содержится повесу 11,11 процента водорода. При разложении воды его выделяется по объему в два раза больше, чем кислорода. Общее количество воды на Земле, исчисляемое в тоннах, выражается числом с пятнадцатью нулями. Примерно десятую часть от этого количества составляет протий и две стотысячных части — дейтерий. Таким образом, на нашей планете только в воде содержится несколько десятков миллиардов тонн дейтерия.
Дейтерий может быть выделен из любого вещества, который имеет в своем составе водород. Но так как в сколько-нибудь заметных количествах дейтерий нигде в природе не концентрируется, то для его получения предпочтительнее использовать самое распространенное, легко доступное и дешевое сырье. Это сырье — обычная вода. Из природной воды можно выделить сначала тяжелую воду, а из нее, например, путем разложения электрическим током получить дейтерий. Или, наоборот, сначала выделить дейтерий, а затем, сжигая его в кислороде, получить тяжелую воду.
Но выделить из огромной массы природной воды содержащиеся в ней крохотные количества тяжелой воды очень трудно. Надо переработать тысячу литров воды, чтобы получить всего с полстакана этого драгоценного вещества.
В настоящее время разработано несколько методов получения тяжелой воды и дейтерия из природной воды. Один из них — метод перегонки. Этот метод давно известен и он широко применяется в промышленности для разделения жидких смесей. Поясним его сущность. Если жидкость находится в открытом сосуде, то с поверхности ее происходит испарение. Испарение идет при всякой
Источник
Талая вода — свойства и способы получения
Талая вода — свойства и способы получения.
Обычная вода (водопроводная, из источника и т.п.) состоит из: пресной воды (так называемой «живой”), ее температура замерзания — 0°С, «тяжелой” воды (или так называемой «мертвой”, в которой вместо атомов водорода содержатся атомы дейтерия и трития), ее температура замерзания +3,8°С и рассола (примеси в виде растворимых солей,органических соединений и ядохимикатов), его температура замерзания колеблется в зависимости от концентрации веществ от -5 до -10°С.
При медленном охлаждении сначала замерзает тяжелая вода, затем пресная и в последнюю очередь рассол со всеми примесями. Это дает возможность отделить тяжелую воду и очистить пресную.
Талая вода — это растаявшая вода после заморозки. Талая вода отличается от обычной своей структурой, более сходной со структурой протоплазмы наших клеток. Талую воду можно получить путем медленного замораживания и оттаивания. Если в процессе замораживания удалить первый лед (тяжелую воду), а при размораживании удалить лед с примесями, то мы получим талую протиевую чистую воду.
СТРУКТУРА ТАЛОЙ ВОДЫ
Современные научные исследования подтвердили удивительную структуру талой воды. Когда вода замерзает, она приобретает особую, структурированную льдоподобную структуру. При таянии льда эта структура сохраняется в талой воде некоторое время, продолжительность которого напрямую зависит от температуры. Если изучить талую воду под микроскопом, то увидим, что она имеет структуру правильных кристаллов.
Молекулы, составляющие талую воду, значительно меньше молекул водопроводной воды, соответственно, они намного легче проникают через клеточную мембрану, способствуя активизации обмена веществ в организме человека. А это в свою очередь приводит к вытеснению старых, отживших клеток, на смену которым придут новые, молодые клетки. Отсюда и омоложение всего организма в целом.
Вода во время своего пути вбирает в себя всю информацию, в том числе и негативную. Чтобы удалить всю эту негативную информацию, чтобы вода снова стала энергетически чистой и обрела природную структуру ее необходимо заморозить и разморозить, т.е. получить талую воду. После заморозки вода как бы «обнуляется» — она вновь восстанавливает свое первоначальное структурное, информационное и энергетическое состояние. Самое главное свойство талой воды — это чистота. Во всех смыслах этого слова.
Если добавить в талую воду небольшое количество «святой воды», то она сразу станет «святой» вся. Можно придать талой воде структуру нужного человеку лекарства. Достаточно опустить в нее пробирку с таблеткой, постучав по ней карандашом, и она примет структуру исходного лекарства.
СВОЙСТВА ТАЛОЙ ВОДЫ
Талая вода улучшает работу всех органов человека. Она повышает физические ресурсы организма, препятствует уменьшению содержания воды в клетках и замедляет процессы старения. Главным общим признаком всех долгожителей на нашей планете является то, что они употребляют талую воду из ледниковых рек.
Полезные свойства талой воды:
1. Омолаживает человеческий организм.
2. Очищает наше тело от шлаков и токсинов.
3. Нормализует и ускоряет обмен веществ.
4. Повышает физическую активность организма, работоспособность и производительность труда.
5. Талая вода участвует во всех процессах кроветворения, делает наши клетки здоровыми, а кровь чистой. Талая вода — это чистая кровь, отсутствие холестериновых бляшек, здоровые сосуды и здоровое сердце.
6. Повышает иммунитет.
7. Снижает уровень холестерина в крови.
8. Способствует растворению жиров. Если просто пить достаточное количество талой воды, можно быстро и безболезненно похудеть.
9. Повышает устойчивость организма к стрессам и вирусам.
10. Ускоряет восстановительные процессы, особенно после операций, болезней и травм.
11. Способствует устранению проблем с желудочно-кишечным трактом.
12. Повышает мозговую активность, проявляет способность легко решать трудные задачи.
13. Способствует устранению дерматологических заболеваний и аллергии.
14. Повышает устойчивость организма к смене климата и погоды.
Талая вода обладает некоторой особой внутренней динамикой и особым «биологическим воздействием». Особенно подтверждает высокую энергетику талой воды продолжительность человеческого сна, которое у отдельных людей сокращается иногда всего до 4 часов.
Польза талой протиевой воды заключается также в том, что в ней, в отличие от водопроводной, нет дейтерия – тяжелого элемента, который подавляет все живое и наносит серьезный вред организму. Дейтерий в больших концентрациях равнозначен самым сильным ядам. Он тяжело усваивается, что требует дополнительного расхода энергии.
Нагревание свежей талой воды выше +37°С ведет к утрате ее биологической активности. Сохранение талой воды при температуре +20 — 22°С также сопровождается постепенным снижением ее биологической активности: через 16 — 18 часов она снижается в два раза.
ПРИМЕНЕНИЕ ТАЛОЙ ВОДЫ
Глоток талой воды тонизирует лучше любого сока. Заряд энергии, бодрости, лёгкости, улучшение самочувствия – вот что вы получите, если будете ежедневно употреблять 2-3 стакана талой воды. Первую порцию желательно выпить натощак за 1 час до еды. Количество талой воды, которое необходимо выпивать ежесуточно, можно рассчитать исходя из того, что на 1 кг веса необходимо 5 грамм талой воды. Выпивая стакан талой воды за 30 минут до еды (3 стакана в день), вы уже через неделю почувствуете значительные улучшения.
Показаниями к применению талой воды являются: сердечно-сосудистые заболевания (стенокардия, атеросклероз, гипертония, вегетососудистая дистония, тромбофлебит), заболевания желудочно-кишечного тракта (гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит, холецистит, запоры, атония кишечника), функциональные расстройства нервной системы, нарушения обмена веществ.
Терапевтический эффект талой воды:
1. Нормализует состояние организма, ибо человеку необходимо определенное количество жидкости для сохранения своего здоровья.
2. Кожа гладкая, мягкая, упругая, после умывания отсутствует ощущение стянутости.
3. Слизистые влажные, розовые.
4. Глаза ясные, блестящие.
При длительном применении талой воды самым чудодейственным образом излечиваются многие хронические заболевания, происходит очищение организма от шлаков, токсинов, радионуклеидов и прочих вредных веществ, в результате чего нормализуются функции всех внутренних органов, стабилизируется эмоциональный фон и многие болезни отступают. Таким образом, регулярное употребление талой воды любому человеку поможет сохранить молодость и здоровье.
Отвары и настои лекарственных трав, приготовленные на основе талой воды, становятся поистине живительным средством. Талая вода многократно усиливает целебное воздействие растений, снижает риск проявления аллергических реакций.
Применение талой воды и льда при лечении разделяется на следующие виды: компрессы, обливание, обмывание, питье воды, массаж льдом. Рецепты лечения некоторых заболеваний:
Лечение льдом бородавок: 3 столовые ложки травы чистотела или травы омелы залейте стаканом кипятка, настаивайте 2–3 часа, процедите. Полученный настой заморозьте. Лед применяйте для аппликаций на пораженную область.
Лечение расстройства желудка и острого гастрита: принимать по 1/2 стакана талой воды до еды 2–3 раза в день медленно, мелкими глотками.
Лечение изжоги: после еды медленно выпить 50–100 мл талой воды до полного исчезновения изжоги. Можно повторить процедуру 2 — 3 раза.
Лечение сахарного диабета: принимать талую воду по 50–200 мл 3 раза в день в течение 2–3 месяцев.
Выпадение волос. Для лечения алопеции (облысения) используют лед. Кусочком льда массируют кожу головы в течение 3–5 минут. Процедуру проводят ежедневно или через день в зависимости от реакции. Курс 20 — 30 процедур. При показаниях курс лечения повторяют через 2–3 месяца. Для процедур можно применять лед из травяных настоев с корнем лопуха, листом крапивы, травой чистотела. Результаты часто приятно удивляют — начинают расти волосы. Ледяные процедуры в данном случае играют роль пускового механизма регенерационных возможностей организма, нормализуют нарушенный гормональный статус. Интенсивней становится кровообращение, в результате чего улучшается и питание волосяных луковиц.
Умывание талой водой позволит освежить и разгладить кожу, способствуя ее здоровому внешнему виду и естественному омоложению.
Рекомендуется пить талую воду спортсменам после длительных перерывов в тренировках, вызванных, например, травмами, для быстрого восстановления прежней формы.
Источник
Производство тяжелой воды на производстве
Производство тяжелой воды
Тяжелая вода — соединение дейтерия с кислородом D 2О — применяется в качестве замедлителя нейтронов в атомных реакторах, а также служит сырьем для получения газообразного дейтерия.
В воде отношение протия к дейтерию составляет примерно 6000 : 1. Радиоактивного изотопа водорода — трития — содержится совершенно ничтожные количества. Электрохимические свойства протия и дейтерия имеют различия. Так, перенапряжение выделения на катоде дейтерия больше, чем протия (примерно на 0,1 в в условиях практического электролиза), и стандартный потенциал дейтерия на 0,003 в отрицательнее, чем протия.
Более высокое перенапряжение и более электроотрицательный стандартный потенциал, вместе со много раз меньшей концентрацией дейтерия по сравнению с протием, должны приводить к преимущественному разряду на катоде протия и накапливанию дейтерия в электролите. Однако значительного разделения изотопов водорода при электролизе не происходит. Это происходит потому, что между газовой и жидкой фазами протекает реакция изотопного обмена
Реакция изотопного обмена предопределяет способ ведения электролиза. Если вести электролиз при постоянном объеме электролита, т. е. убыль воды в результате электролиза пополнять свежей водой обычного изотопного состава, то сколько бы времени ни вели электролиз, обогащение дейтерием не будет превышать 3—8 раз. Но, если вести электролиз на «выработку воды» (сокра тительный электролиз), то по мере разложения воды электролит будет обогащаться дейтерием все больше и больше, так как обогащение жидкой фазы происходит в большей мере, чем газообразной. Так, в практических условиях при 10-кратном уменьшении первоначального объема электролита, приготовленного на обычной воде, содержащей 0,02% D2O в газ уходит около 37% содержащегося в воде дейтерия, а 63% скапливается в оставшемся объеме электролита. Если же сократить первоначальный объем в 10 5 раз, то получится почти чистая тяжелая вода, но потери дейтерия с газовой фазой составят примерно 95%.
Для электролиза применяют обычные фильтрпрессные электролизеры. В качестве электролиза берут преимущественно растворы КОН, так как КОН обладает большей электропроводностью. Концентрация КОН в электролите составляет 26%. Температура первых ступеней концентрирования 60—70° С, а последних — около 25° С. Напряжение на ваннах, работающих при повышенной температуре, 2,1 в, а работающих при комнатной температуре — 2,6— 3,4 в.
Электролит для получения тяжелой воды с течением времени карбонизируется и его электропроводность падает. Поэтому электролит частично или полностью заменяют. При выводе электролита из цикла во избежание потерь тяжелого водорода по реакции
D 2O + KOH ⇄ HDO + KOD
выпарку воды производят не сразу, а после полной карбонизации всей содержащейся в растворе щелочи двуокисью углерода. После полного превращения КОН в К2СО3 раствор выпаривают и пары конденсируют. В конденсате оказывается весь тяжелый водород раствора.
Примерная технологическая схема получения тяжелой воды комбинированным способом электролиза и каталитического изотопного обмена.
В первую ступень электролизных ванн поступает исходная питающая вода. Водород и кислород, выделяющиеся в результате электролиза, поступают в холодильники, в которых уносимые ими пары воды, обогащенные тяжелым водородом, конденсируются. Этим конденсатом питают ванны второй ступени электролиза. Водород из ванн первой ступени без дальнейшей обработки поступает потребителям. Количество питающей воды подбирают таким, чтобы компенсировать убыль из-за уноса паров и разложения током.
Вторая ступень электролиза состоит из меньшего числа ванн. Сухой водород из ванн этой ступени обычно тоже непосредственно поступает потребителю, так как извлечение из него дейтерия оказывается экономически нецелесообразным. Конденсат паров, уносимых газами из второй ступени, поступает на питание ванн третьей ступени.
Число ванн в третьей ступени еще меньше чем во второй. Водород в этом случае после осушки содержит уже значительное количество дейтерия, извлекаемого в обменных колоннах с катализатором. В колонну подают пары питающей (исходной) воды, которые в результате изотопного обмена обогащаются дейтерием и после конденсации поступают на электролиз. Водород же, обедненный дейтерием, поступает потребителю.
Операцию изотопного обмена целесообразно проводить на средних ступенях обогащения. В более близких к концу ступенях обогащения, когда выделяются незначительные количества водорода, производят сжигание водорода и сконденсированные пары подают в ванны предыдущей ступени электролиза. Тепло от сжигания водорода можно использовать для, испарения воды, поступающей в обменные колонны.
Таким образом, в результате многоступенчатого обогащения удается получить практически чистую тяжелую воду (не менее 99,7% D 2О) с расходом электроэнергии 60—100 квт•чна1\кг D2O.
При электролизе наряду с дейтерием вода обогащается тритием и тяжелым кислородом О 18 . Обогащение воды тритием про исходит быстрее, чем дейтерием, а обогащение воды изотопом О 18 происходит незначительно.
Статья на тему Производство тяжелой воды
Похожие страницы:
Понравилась статья поделись ей
Источник
