Deuterium

Beschreibung

Deuterium ist ein stabiles Isotop des chemischen Elements Wasserstoff. Im Gegensatz zum häufigsten Wasserstoffisotop (Protium), das nur ein Proton im Atomkern besitzt, enthält Deuterium sowohl ein Proton als auch ein Neutron. Dadurch ist es schwerer als gewöhnlicher Wasserstoff. Deuterium kommt in natürlichem Wasser in sehr geringen Mengen vor (etwa 0,015 %) und bildet mit Sauerstoff das sogenannte schwere Wasser (D₂O).

Deuterium spielt eine wichtige Rolle in der Kernforschung, insbesondere in der Kernfusion und in Kernreaktoren, sowie in der Chemie und Umweltforschung.

• Chemisches Symbol: D oder ²H
• Ordnungszahl: 1 (wie Wasserstoff)
• Molare Masse: ca. 2 g/mol
• Deutsche Entsprechung: „Deuterium“, „schwerer Wasserstoff“

Etymologie

Der Begriff deuterium stammt aus dem Griechischen:

• Griechisch: deuteros (zweiter) – ein Hinweis darauf, dass dieses Isotop im Vergleich zum häufigeren Wasserstoff ein zusätzliches Neutron besitzt.
• Der Begriff wurde 1931 von dem amerikanischen Chemiker Harold C. Urey geprägt, der Deuterium entdeckte. Für diese Entdeckung erhielt er 1934 den Nobelpreis für Chemie.

Synonyme und Antonyme

Synonyme

• Heavy hydrogen (schwerer Wasserstoff)
• Hydrogen-2 (Wasserstoff-2)
• D (chemisches Symbol)
• ²H (Isotopenbezeichnung)

Antonyme

• Protium (gewöhnlicher Wasserstoff, Isotop mit nur einem Proton)
• Tritium (radioaktives Wasserstoffisotop mit zwei Neutronen)

Englische Beispielsätze

1. Wissenschaftlicher Kontext:
   • „Deuterium is used as a fuel in nuclear fusion experiments.“
     (Deuterium wird als Brennstoff in Kernfusionsversuchen verwendet.)
   • „Heavy water, which contains deuterium, is critical for certain nuclear reactors.“
     (Schweres Wasser, das Deuterium enthält, ist für bestimmte Kernreaktoren entscheidend.)
2. Chemischer Kontext:
   • „Researchers use deuterium-labeled compounds to track chemical reactions.“
     (Forscher verwenden deuterium-markierte Verbindungen, um chemische Reaktionen zu verfolgen.)
   • „Deuterium can replace hydrogen in molecules without changing their chemical behavior significantly.“
     (Deuterium kann Wasserstoff in Molekülen ersetzen, ohne deren chemisches Verhalten wesentlich zu verändern.)
3. Energie- und Umweltkontext:
   • „Deuterium could be a sustainable energy source through nuclear fusion.“
     (Deuterium könnte durch Kernfusion eine nachhaltige Energiequelle sein.)
   • „The oceans contain vast amounts of deuterium, making it an attractive fuel option.“
     (Die Ozeane enthalten große Mengen an Deuterium, was es zu einer attraktiven Brennstoffoption macht.)

Fazit

Deuterium ist ein bedeutendes Isotop des Wasserstoffs, das in zahlreichen wissenschaftlichen und technologischen Bereichen eingesetzt wird. Seine besonderen physikalischen Eigenschaften machen es zu einem wertvollen Bestandteil in der Kernforschung, insbesondere in der Kernfusion, die als zukünftige saubere Energiequelle gilt. Zudem wird Deuterium in der Chemie für Isotopenmarkierungen und in pharmazeutischen Studien genutzt.

Für Deutschsprachige, die Englisch lernen, ist deuterium ein wichtiger Fachbegriff, insbesondere in den Bereichen Naturwissenschaften und Technologie. Das Verständnis dieses Begriffs erleichtert den Zugang zu internationalen wissenschaftlichen Texten und Diskussionen. Es zeigt zudem, wie bedeutend präzise wissenschaftliche Terminologie für den globalen Wissensaustausch ist.