भारी पानी और हल्के पानी के बीच मुख्य अंतर यह है कि भारी पानी में ड्यूटेरियम आइसोटोप होता है जबकि हल्के पानी में प्रोटियम आइसोटोप होता है।
पानी डाइहाइड्रोजन मोनोऑक्साइड है (H2O)। यह एक बहुत ही सामान्य तरल है क्योंकि हम सभी को अपने शरीर के समुचित कार्य के लिए पानी पीने की आवश्यकता होती है। पानी वास्तव में एक अद्भुत अणु है। यह जीवित पदार्थ में सबसे प्रचुर मात्रा में अकार्बनिक यौगिक है। हमारे शरीर का 75% से अधिक हिस्सा इस अकार्बनिक यौगिक से बना है। यह कोशिकाओं का एक घटक है, और विलायक और अभिकारक के रूप में कार्य करता है। इस लेख में, हम दो प्रकार के पानी पर चर्चा करेंगे: भारी और हल्का पानी। भारी पानी और हल्के पानी के बीच का अंतर उनकी रासायनिक संरचना में है क्योंकि पानी के इन रूपों में हाइड्रोजन परमाणुओं के बजाय हाइड्रोजन के समस्थानिक होते हैं।
भारी पानी क्या है?
भारी पानी में H2O के दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जिन्हें ड्यूटेरियम परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। इसका मत; इसमें हाइड्रोजन परमाणुओं के बजाय दो ड्यूटेरियम परमाणु होते हैं। यह पानी के समान है। ड्यूटेरियम हाइड्रोजन के समस्थानिकों में से एक है। ड्यूटेरियम के नाभिक में एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन होते हैं। अतः इसका द्रव्यमान संख्या दो है और परमाणु क्रमांक एक है। साथ ही, ड्यूटेरियम को 2H के रूप में दिया जाता है और इसे भारी हाइड्रोजन के रूप में जाना जाता है। लेकिन, आमतौर पर इसे डी के साथ दर्शाया जाता है। इसलिए, भारी पानी का आणविक सूत्र D2O. होता है।
चित्र 01: परमाणु रिएक्टरों के लिए भारी पानी
भारी पानी पारदर्शी होता है और इसका रंग हल्का नीला होता है। यह अपने हाइड्रोजन एनालॉग की तुलना में विभिन्न रासायनिक और भौतिक गुणों का प्रदर्शन कर सकता है।भारी पानी का मोलर द्रव्यमान 20.0276 g mol−1 इसके अलावा, पानी का यह रूप परमाणु रिएक्टरों और रासायनिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं (एक आइसोट्रोपिक ट्रेसर के रूप में प्रयुक्त) के अध्ययन में उपयोगी है।
हल्का पानी क्या है?
हल्के पानी से तात्पर्य जल से है, एच2ओ, जो सभी को पता है। पानी एक ऐसी चीज है जिसके बिना हम नहीं रह सकते। दो हाइड्रोजन सहसंयोजी रूप से एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़कर पानी के अणु बनाते हैं। अणु को इलेक्ट्रॉन अकेला जोड़ी-बंध प्रतिकर्षण को कम करने के लिए एक मुड़ा हुआ आकार मिलता है, और एच-ओ-एच कोण है 104o
चित्र 02: हल्का पानी सामान्य पेयजल है
पानी एक स्पष्ट, रंगहीन, स्वादहीन, गंधहीन तरल है, और यह विभिन्न रूपों जैसे धुंध, ओस, बर्फ, बर्फ, वाष्प आदि में होता है। लेकिन, जब हम इसे ऊपर गर्म करते हैं तो यह गैस चरण में जाता है। सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर 100 डिग्री सेल्सियस।कमरे के तापमान पर, यह एक तरल है, हालांकि इसका आणविक भार 18 gmol-1 है
हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए पानी की क्षमता इसकी सबसे अनूठी विशेषताओं में से एक है। पानी का एक अणु चार हाइड्रोजन बांड बना सकता है। इसके अलावा, ऑक्सीजन हाइड्रोजन की तुलना में अधिक विद्युतीय है, इस प्रकार पानी के अणु ध्रुवीय में ओ-एच बांड बनाते हैं। इसकी ध्रुवता और हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता के कारण, पानी एक शक्तिशाली विलायक है। बड़ी संख्या में सामग्री को भंग करने की क्षमता के कारण इसे एक सार्वभौमिक विलायक के रूप में जाना जाता है।
इसके अलावा, पानी में उच्च सतह तनाव और उच्च चिपकने वाला, चिपकने वाला बल होता है। इस प्रकार, यह गैस या ठोस रूप में जाए बिना तापमान परिवर्तन का सामना कर सकता है। और, इसे उच्च ताप क्षमता के रूप में जाना जाता है, जो जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है।
भारी पानी और हल्के पानी में क्या अंतर है?
भारी पानी पानी का एक रूप है जिसमें H2O के दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जिन्हें ड्यूटेरियम परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।शीतल जल साधारण जल है जिसके अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होता है। तो, भारी पानी और हल्के पानी के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि भारी पानी में ड्यूटेरियम समस्थानिक होते हैं जबकि हल्के पानी में प्रोटियम समस्थानिक होते हैं।
इसके अलावा, भारी और हल्के पानी के दाढ़ द्रव्यमान भी एक दूसरे से भिन्न होते हैं। भारी पानी का दाढ़ द्रव्यमान 20.0276 ग्राम/मोल है और हल्के पानी का दाढ़ द्रव्यमान 18 ग्राम/मोल है। इसके अलावा, भारी पानी और हल्के पानी के बीच एक और अंतर उनके रासायनिक सूत्र हैं; भारी पानी के लिए, यह D2O है जबकि हल्के पानी के लिए यह H2O. है।
सारांश – भारी पानी बनाम हल्का पानी
पानी हम सभी के लिए जरूरी है और हमें रोजाना पर्याप्त मात्रा में पानी पीने की जरूरत है।पानी के दो रूप होते हैं जैसे भारी पानी और हल्का पानी। भारी पानी और हल्के पानी के बीच मुख्य अंतर यह है कि भारी पानी में ड्यूटेरियम आइसोटोप होता है जबकि हल्के पानी में प्रोटियम आइसोटोप होता है।
