ऒळख मूलद्रव्यांची भाग-४

ओळख मूलद्रव्यांची भाग-४

कुतूहल : हायड्रोजनचे समस्थानिक : डय़ुटेरिअम

हायड्रोजन या मूलद्रव्याला दोन समस्थानिके आहेत. त्यातील पहिले डय़ुटेरिअम.

प्रत्येक मूलद्रव्याच्या अणूत प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनची संख्या सारखी असते. अणूतील प्रोटॉनची संख्या म्हणजे मूलद्रव्याचा अणुक्रमांक किंवा अणुअंक, न्यूट्रॉन अधिक प्रोटॉनची संख्या म्हणजे मूलद्रव्याचा अणुवस्तुमानांक. समस्थानिके म्हणजे समान अणुक्रमांक मात्र भिन्न अणुवस्तुमानांक म्हणजेच न्यूट्रॉन्सची संख्या वेगळी असलेले मूलद्रव्य. समस्थानिकाला इंग्रजीत आयसोटोप म्हणतात. खरं तर आयसोटोप हा ग्रीक शब्द आहे, याचा अर्थ होतो  ‘द सेम प्लेस’. आवर्तसारणीत मूलद्रव्यांना त्यांच्या अणुक्रमांकानुसार स्थान मिळालेले आहे, त्यामुळे मूलद्रव्याला कितीही समस्थानिके असली तरी अणुक्रमांक समान असल्याने मूळ मूलद्रव्यांची आणि समस्थानिकांची आवर्तसारणीतील जागा एकच असते.

हायड्रोजन या मूलद्रव्याला दोन समस्थानिके आहेत. त्यातील पहिले डय़ुटेरिअम. हायड्रोजनमध्ये न्यूट्रॉन नसतो (याला हायड्रोजन १ अथवा प्रोटियम असेही म्हटले जाते) तर डय़ुटेरिअममध्ये एक न्यूट्रॉन असतो त्यामुळे त्याचा अणुभार वाढतो.

‘हेरॉल्ड उरे’ या अमेरिकन भौतिकी-रसायनशास्त्रज्ञाने १९३१ साली डय़ुटेरिअम या हायड्रोजनच्या समस्थानिकाचा शोध लावला. या शोधासाठी १९३४ मध्ये त्यांना मानाचे नोबेल पारितोषिक मिळाले. अथांग सागर हा डय़ुटेरियमचा एक स्रोत आहे. समुद्रामधल्या

पाण्यात ६४२० हायड्रोजनच्या अणूंपाठी एक अणू हा डय़ुटेरिअमचा असतो. अणुभट्टीमध्ये आण्विक प्रकिया सुरू करण्यासाठी डय़ुटेरॉनचा वापर होतो. डय़ुटेरॉन म्हणजे डय़ुटेरियमचे केंद्रक.अणुभट्टीमध्ये निरंतर तयार होणारी उष्णता काढून त्याचे विजेत रूपांतर करण्यासाठी जड पाणी वापरले जाते. जड पाण्यामध्ये हायड्रोजनची जागा डय़ुटेरिअम घेते. भारतात हे जड पाणी बनविण्याचे आठ प्रकल्प आहेत, त्यामुळे जड पाणी बनविण्यात भारत अग्रेसर आहे आणि अभिमानाची गोष्ट अशी की, इतर देशांना आपण जड पाणी पुरवितो.

अणुभट्टीमध्ये न्यूट्रॉन कणांचा वेग मर्यादित करण्याकरितादेखील डय़ुटेरियम हे समस्थानिक महत्त्वाचे आहे. तसेच विविध रेणूंची रचना जाणण्यासाठी एन.एम.आर. म्हणजे न्यूक्लिअर मॅग्नेटिक रेझोनन्स (केंद्रकीय चुंबकीय संस्पंदन).

या मूलद्रव्याच्या रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्म अभ्यासण्याच्या प्रणालीमध्ये डय़ुटेरियम वापरतात. त्यात हायड्रोजनयुक्त द्रावण चालत नाही. अशा वेळेस, हायड्रोजनसारखेच वागणारे हे समस्थानिक फार उपयोगाला येते.

– डॉ. विद्यागौरी लेले ,मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२  office@mavipamumbai.org