[スポンサーリンク]

chemglossary

重水素 (Deuterium)

[スポンサーリンク]

重水素(deuterium)とは、質量数 2 の水素の安定同位体。Dあるいは2Hと表記される。化学では反応機構研究や分光学的研究に用いられる[1]。1931年に Harold C. Urey ら (当時 Columbia University) によって発見された[2]

構造

自然界に存在するほとんどの水素原子は、陽子1つと電子1つからなる軽水素 (プロチウム、protium, 1H) である(存在比 99.98%、図1 左)。安定同位体であり、放射性はない。質量は1.01 u。

これに対して、重水素(デューテリウム、deuterium, 2H)は陽子1つと中性子1つ、電子1つから構成される(図1 中央)。天然に存在する水素のうち、約 0.02% は重水素である。重水素も安定同位体であり、放射性はない。質量は2.01 u。

なお、三重水素(トリチウム、tritium, 3H)は陽子1つと中性子2つ、電子1つから構成される(図1 右)。天然にはごくわずかしか存在しない(存在比は 0.000000000000000001%)。三重水素は放射性があり、半減期は約12年である。質量は3.02 u。

 

2. 化学における性質と用途

重水素は軽水素と比べて質量が約二倍ある。また、核スピンの磁気回転比も大きく異なる[3]。軽水素核は I = 1/2 の核スピン量子数をもつのに対して、重水素核の核スピン量子数は I = 1 である。これらの性質を反映して、重水素化された物質(重水素化物質、重水素標識化合物)では、結合解離エネルギーや密度、沸点、融点といった物性や、赤外分光や Raman 分光、NMR、質量分析、中性子散乱、化学反応性、燐光寿命などで差がでる。重水素化物質には、反応機構研究や分光学的研究、機器測定溶媒、トレーサー、プローブ、光ファイバー、医薬品など幅広い用途が存在する。

参考文献

  1. 標準化学用語辞典(第二版、日本化学会編纂、丸善)
  2. Ferdinand G. Brickwedde, Harold Urey and the discovery of deuterium. Physics Today 1982, 35, 34.DOI: 10.1063/1.2915259
  3. 化学便覧基礎編(改訂6版、日本化学会編纂、丸善)

関連リンク

Naka Research Group

投稿者の記事一覧

研究グループで話題となった内容を紹介します

関連記事

  1. リガンド効率 Ligand Efficiency
  2. デンドリマー / dendrimer
  3. 金属-有機構造体 / Metal-Organic Framewo…
  4. フッ素のゴーシュ効果 Fluorine gauche Effec…
  5. 非リボソームペプチド Non-Ribosomal Peptide…
  6. 色素増感型太陽電池 / Dye-sensitized Solar…
  7. シトクロムP450 BM3
  8. 動的コンビナトリアル化学 Dynamic Combinatori…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ジョアン・スタビー JoAnne Stubbe
  2. 医薬品への新しい合成ルートの開拓 〜協働的な触媒作用を活用〜
  3. マイクロ波プロセスを知る・話す・考える ー新たな展望と可能性を探るパネルディスカッションー
  4. 有機合成化学協会誌2018年12月号:シアリダーゼ・Brook転位・末端選択的酸化・キサンテン・ヨウ素反応剤・ニッケル触媒・Edoxaban中間体・逆電子要請型[4+2]環化付加
  5. 友岡 克彦 Katsuhiko Tomooka
  6. 第19回「心に残る反応・分子を見つけたい」ー京都大学 依光英樹准教授
  7. ポンコツ博士の海外奮闘録⑧〜博士,鍵反応を仕込む②〜
  8. 可視光を捕集しながら分子の結合を活性化するハイブリッド型ロジウム触媒
  9. オープンアクセスジャーナルの光と影
  10. 二重芳香族性を示す化合物の合成に成功!

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2022年3月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

注目情報

最新記事

Ming Yang教授の講演を聴講してみた

bergです。この度は2024年6月19日(水)に東京工業大学 大岡山キャンパス(理学部)にて開催さ…

【6/26・27開催ウェビナー】バイオ分野の分析評価・試験~粒子径測定と吸入製剤試験の新技術~(三洋貿易株式会社)

1.ウェビナー概要2024年6月26日・27日の2日間で開催される三洋貿易ウェビ…

なんとオープンアクセス!Modern Natural Product Synthesis

(注)↑上記アマゾンでは売っていますが、実はオープンアクセスで、PDFならば完全無料ですので…

ノーベル化学賞受賞者に会いに行こう!「リンダウ・ノーベル賞受賞者会議」参加者募集中!

ドイツの保養地リンダウで毎年1週間程度の日程で開催される、リンダウ・ノーベル賞受賞者会議(Linda…

ゴードン会議に参加しました【アメリカで Ph.D. を取る: 国際学会の巻】

Gordon Research Conference (GRC, ゴードン研究会議) は、科学の様々…

ノーベル賞受賞者と語り合おう!「第16回HOPEミーティング」参加者募集!

今年もHOPEミーティング の参加者募集の時期がやって来ました。HOPEミーティングは、アジア・…

有機合成化学協会誌2024年6月号:四塩化チタン・選択的フッ素化・環境調和型反応・インデン・インダセン・環状ペプチド

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年6月号がオンライン公開されています。…

【6月開催】 【第二期 マツモトファインケミカル技術セミナー開催】 題目:有機金属化合物 オルガチックスを用いた架橋剤としての利用(溶剤系)

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合物を“オルガチッ…

マテリアルズ・インフォマティクスの推進成功事例 -なぜあの企業は最短でMI推進を成功させたのか?-

開催日:2024/06/18 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

N-オキシドの性質と創薬における活用

N-オキシドは一部の天然物に含まれ、食品・医薬品などの代謝物にも見られるほか、医…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP