Agua Deuterada y Helio: Explorando sus Propiedades Químicas y Aplicaciones

Agua Deuterada (D₂O): Propiedades y Producción

Se denomina agua pesada (D₂O) al óxido de deuterio. La molécula de agua natural está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. En cambio, la de agua pesada está formada por dos átomos de deuterio y uno de oxígeno.

El Deuterio: Un Isótopo Clave

• El deuterio es un isótopo no radiactivo del hidrógeno, más pesado, ya que contiene un neutrón en el núcleo (su peso atómico es de 2 g/mol).
• El deuterio está presente en la naturaleza en una relación de 1 cada 7000 partes de hidrógeno.
• El deuterio se encuentra en la misma proporción en todos los compuestos hidrogenados.

Diferencias entre Agua Pesada y Agua Natural

El agua pesada y el agua natural tienen idénticas propiedades químicas, pero difieren en sus propiedades físicas. A continuación, se detallan las propiedades físicas del agua deuterada:

• Peso molecular: 20 g/mol
• Densidad a 4 °C: 1105 g/L
• Punto de congelación: 3,8 °C
• Punto de ebullición: 101,5 °C
• Es insípida, inodora e incolora.

Métodos de Producción Industrial de Agua Deuterada

Los principales métodos llevados a escala industrial para la producción de agua deuterada son:

• Intercambio químico
• Destilación
• Electrólisis

El Helio (He): Un Gas Noble Esencial

El helio es un elemento químico de número atómico 2 y símbolo He. A pesar de que su configuración electrónica es 1s², el helio no figura en el grupo 2 de la tabla periódica de los elementos, junto al hidrógeno en el bloque s, sino que se coloca en el grupo 18 del bloque p. Esto se debe a que, al tener el nivel de energía completo, presenta las propiedades de un gas noble; es decir, es inerte (no reacciona) y, al igual que estos, es un gas monoatómico incoloro e inodoro.

El helio tiene el menor punto de evaporación de todos los elementos químicos y solo puede ser solidificado bajo presiones muy grandes. Es, además, el segundo elemento químico en abundancia en el universo, tras el hidrógeno, encontrándose en la atmósfera trazas debidas a la desintegración de algunos elementos. En algunos depósitos naturales de gas se encuentra en cantidad suficiente para su explotación, empleándose para el llenado de globos y dirigibles.

Efectos del Helio sobre la Salud

La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalación, provocando la elevación de la voz, mareos, pesadez, dolor de cabeza y asfixia. En la piel, produce congelación en contacto con el líquido. Si hay pérdidas en el contenedor, este gas puede provocar asfixia, ya que hace disminuir el contenido de oxígeno en el aire en los lugares cerrados.