[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

Avatar photo

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. 非リボソームペプチド Non-Ribosomal Peptide…
  2. 原子間力顕微鏡 Atomic Force Microscope …
  3. アルカロイド alkaloid
  4. 徹底比較 特許と論文の違い ~明細書、審査編~
  5. エピジェネティクス epigenetics
  6. 抗体触媒 / Catalytic Antibody
  7. ケージド化合物 caged compound
  8. MOF-5: MOF の火付け役であり MOF の代名詞

注目情報

ピックアップ記事

  1. 工程フローからみた「どんな会社が?」~タイヤ編 その2
  2. ビス(トリ-o-トリルホスフィン)パラジウム(II) ジクロリド:Bis(tri-o-tolylphosphine)palladium(II) Dichloride
  3. 文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり : ③「ポスト・イット アドバンス2」
  4. 吉岡里帆さんが出演する企業ブランド広告の特設サイト「DIC岡里帆の研究室」をリニューアル
  5. 分子集合体がつくるポリ[n]カテナン
  6. Kindle Paperwhiteで自炊教科書を読んでみた
  7. 天野 浩 Hiroshi Amano
  8. 国際化学オリンピックのお手伝いをしよう!
  9. ブレビコミン /Brevicomin
  10. アルコールのアルカンへの還元 Reduction from Alcohol to Alkane

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

HPLCをPATツールに変換!オンラインHPLCシステム:DirectInject-LC

これまでの自動サンプリング技術多くの製薬・化学メーカーはその生産性向上のため、有…

MEDCHEM NEWS 34-4 号「新しいモダリティとして注目を浴びる分解創薬」

日本薬学会 医薬化学部会の部会誌 MEDCHEM NEWS より、新たにオープン…

圧力に依存して還元反応が進行!~シクロファン構造を活用した新機能~

第686回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院理学研究院化学部門 有機化学第一研究室(鈴木孝…

第58回Vシンポ「天然物フィロソフィ2」を開催します!

第58回ケムステVシンポジウムの開催告知をさせて頂きます!今回のVシンポは、コロナ蔓延の年202…

第76回「目指すは生涯現役!ロマンを追い求めて」櫛田 創 助教

第76回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第75回「デジタル技術は化学研究を革新できるのか?」熊田佳菜子 主任研究員

第75回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第74回「理想的な医薬品原薬の製造法を目指して」細谷 昌弘 サブグループ長

第74回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第57回ケムステVシンポ「祝ノーベル化学賞!金属有機構造体–MOF」を開催します!

第57回ケムステVシンポは、北川 進 先生らの2025年ノーベル化学賞受賞を記念して…

櫛田 創 Soh Kushida

櫛田 創(くしだそう)は日本の化学者である。筑波大学 数理物質系 物質工学域・助教。専門は物理化学、…

細谷 昌弘 Masahiro HOSOYA

細谷 昌弘(ほそや まさひろ, 19xx年xx月xx日-)は、日本の創薬科学者である。塩野義製薬株式…

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