[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. 原子間力顕微鏡 Atomic Force Microscope …
  2. 一重項分裂 singlet fission
  3. 多重薬理 Polypharmacology
  4. 血液―脳関門透過抗体 BBB-penetrating Antib…
  5. 有機EL organic electroluminescence…
  6. 有機触媒 / Organocatalyst
  7. Process Mass Intensity, PMI(プロセス…
  8. シュテルン-フォルマー式 Stern-Volmer equat…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 水素化ジイソブチルアルミニウム Diisobutylaluminium hydride
  2. 宇部興産、MCPTや京大と共同でスワン酸化反応を室温で反応させる技術を開発
  3. 不斉アリル位アルキル化反応を利用した有機合成
  4. マイクロリアクターによる合成技術【終了】
  5. デヴィッド・シュピーゲル David A. Spiegel
  6. フランシス・アーノルド Frances H. Arnold
  7. 化学者が麻薬を合成する?:Breaking Bad
  8. 第114回―「水生システムにおける化学反応と環境化学」Kristopher McNeill教授
  9. リッター反応 Ritter Reaction
  10. Letters to a Young Chemist

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

注目情報

最新記事

Excelでできる材料開発のためのデータ解析[超入門]-統計の基礎や機械学習との違いを解説-

 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影響を受け、従来の経験と勘によ…

超原子価ヨウ素反応剤を用いたジアミド類の4-イミダゾリジノン誘導化

第468回のスポットライトリサーチは、岐阜薬科大学  合成薬品製造学研究室(伊藤研究室)に所属されて…

研究室でDIY!ELSD検出器を複数のLCシステムで使えるようにした話

先日のBiotage Selekt + ELSDの記事でちらっと紹介した、ELS…

第37回ケムステVシンポ「抗体修飾法の最前線 〜ADC製造の基盤技術〜」を開催します!

修論・卒論・博士論文で大忙しの2,3月ですが、皆さんいかがお過ごしでしょうか。まとめ作業とデスク…

有機合成化学協会誌2023年1月号:[1,3]-アルコキシ転位・クロロシラン・インシリコ技術・マイトトキシン・MOF

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2023年1月号がオンライン公開されました。す…

飲む痔の薬のはなし1 ブロメラインとビタミンE

Tshozoです。あれ(発端記事・その後の記事)からいろいろありました。一進一退とはいえ、咀…

深紫外光源の効率を高める新たな透明電極材料

第467回のスポットライトリサーチは、東京都立大学大学院 理学研究科 廣瀬研究室の長島 陽(ながしま…

化学メーカー発の半導体技術が受賞

積水化学工業株式会社の高機能プラスチックスカンパニー開発研究所エレクトロニクス材料開発センターが開発…

ラジカル種の反応性を精密に制御する-プベルリンCの世界初全合成

第466回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院薬学系研究科 天然物合成化学教室 (井上研究室)…

Biotage Selekt+ELSD【実機レビュー】

最近では、有機合成研究室には1台以上はあるのではないかという自動フラッシュ精製装置ですが、その中でも…

Chem-Station Twitter

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