Tofauti Kati ya Maji Mazito na Maji Mepesi

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Tofauti kuu kati ya maji mazito na maji mepesi ni kwamba maji mazito yana deuterium isotopu ilhali maji mepesi yana protium isotopu.

Maji ni monoksidi ya dihydrogen (H_{2O). Ni kioevu cha kawaida sana kwa sababu sote tunahitaji kunywa maji kwa utendaji mzuri wa mwili wetu. Maji ni molekuli ya ajabu kweli. Ni kiwanja kisicho cha kawaida zaidi katika viumbe hai. Zaidi ya 75% ya miili yetu imeundwa na kiwanja hiki cha isokaboni. Ni sehemu ya seli, na hufanya kama kiyeyushi na kinyunyuzi. Katika makala hii, tutazungumzia aina mbili za maji: maji nzito na nyepesi. Tofauti kati ya maji mazito na maji mepesi iko katika muundo wao wa kemikali kwani aina hizi za maji zina isotopu za hidrojeni badala ya atomi za hidrojeni.}

Maji Mazito ni nini?

Maji mazito yana atomi zake mbili za hidrojeni za H2O na kubadilishwa na atomi za deuterium. Hiyo inamaanisha; ina atomi mbili za deuterium badala ya atomi za hidrojeni. Ni sawa na maji. Deuterium ni moja ya isotopu za hidrojeni. Kiini cha deuterium kina protoni na neutroni. Kwa hivyo, idadi ya wingi wake ni mbili, na nambari ya atomiki ni moja. Pia, deuterium inatolewa kama ²H na inajulikana kama hidrojeni nzito. Lakini, kwa kawaida huwakilishwa na D. Kwa hivyo, maji mazito yana fomula ya molekuli ya D_2O.

Kielelezo 01: Maji Mazito kwa Vinu vya Nyuklia

Maji mazito yana uwazi na yana rangi ya samawati iliyokolea. Inaweza kuonyesha mali tofauti za kemikali na kimwili kuliko analog yake ya hidrojeni. Uzito wa molekuli ya maji mazito ni 20.0276 g mol^{−1 Zaidi ya hayo, aina hii ya maji ni muhimu katika vinu vya nyuklia na uchunguzi wa michakato ya kemikali na biokemikali (hutumika kama kifuatiliaji cha isotropiki).}

Maji mepesi ni nini?

Maji mepesi hurejelea maji, H₂O, ambayo yanajulikana kwa wote. Maji ni kitu ambacho hatuwezi kuishi bila hiyo. Hidrojeni mbili hujifunga kwa atomi ya oksijeni kwa ushirikiano na kuunda molekuli za maji. Molekuli hupata umbo lililopinda ili kupunguza msukosuko wa dhamana ya jozi moja ya elektroni, na pembe ya H-O-H ni 104^o

Mchoro 02: Maji Mepesi ni Maji ya Kawaida ya Kunywa

Maji ni kioevu kisicho na rangi, kisicho na ladha, kisicho na harufu, na hutokea katika aina mbalimbali kama vile ukungu, umande, theluji, barafu, mvuke, n.k. Lakini, huenda kwenye awamu ya gesi tunapoipasha joto juu. 100 ° C kwa shinikizo la kawaida la anga. Katika halijoto ya kawaida, ni kioevu ingawa ina uzito mdogo wa molekuli ya 18 gmol^-1

Uwezo wa maji kuunda vifungo vya hidrojeni ni mojawapo ya sifa zake za kipekee. Molekuli moja ya maji inaweza kuunda vifungo vinne vya hidrojeni. Zaidi ya hayo, oksijeni ni umeme zaidi kuliko hidrojeni, hivyo kufanya vifungo vya O-H katika polar ya molekuli ya maji. Kwa sababu ya polarity yake na uwezo wa kuunda vifungo vya hidrojeni, maji ni kutengenezea kwa nguvu. Inajulikana kama kutengenezea kwa wote kutokana na uwezo wake wa kuyeyusha idadi kubwa ya nyenzo.

Zaidi ya hayo, maji yana mvutano wa juu wa uso, na nguvu za kushikamana kwa juu. Hivyo, inaweza kuhimili mabadiliko ya joto bila kwenda kwa gesi au fomu imara. Na, hii inajulikana kuwa na uwezo wa juu wa joto, ambayo ni muhimu kwa maisha ya viumbe hai.

Kuna Tofauti Gani Kati ya Maji Mazito na Mepesi?

Maji mazito ni aina ya maji ambayo ina atomi zake mbili za hidrojeni za H2O na kubadilishwa na atomi za deuterium. Maji laini ni maji ya kawaida ambayo yana atomi mbili za hidrojeni na atomi ya oksijeni kwenye molekuli yake. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya maji mazito na maji mepesi ni kwamba maji mazito yana isotopu za deuterium ilhali maji mepesi yana isotopu za protium.

Zaidi ya hayo, molekuli ya molari ya maji mazito na mepesi pia ni tofauti kutoka kwa nyingine. Masi ya molar ya maji mazito ni 20.0276 g/mol na molekuli ya molar ya maji nyepesi ni 18 g/mol. Pia, tofauti zaidi kati ya maji mazito na maji nyepesi ni fomula zao za kemikali; kwa maji mazito ni D₂O wakati kwa maji mepesi ni H_2O.

Muhtasari – Maji Mazito dhidi ya Maji Mepesi

Maji ni muhimu kwetu sote na tunahitaji kunywa kiasi cha kutosha cha maji kila siku. Kuna aina mbili za maji kama maji mazito na maji mepesi. Tofauti kuu kati ya maji mazito na maji mepesi ni kwamba maji mazito yana deuterium isotopu ilhali maji mepesi yana protium isotopu.