Na život potrebujete obyčajnú vodu, ale niekedy ste sa pýtali, či môžete piť alebo nie ťažká voda? Je to rádioaktívne? Je to bezpečné ?
Chemické zloženie a vlastnosti ťažkej vody
Ťažká voda má rovnaký chemický vzorec ako akákoľvek iná voda - H2O - s tou výnimkou, že jeden alebo oba atómy vodíka sú izotop deutéria vodíka namiesto pravidelného izotopu protia (preto je ťažká voda známa aj ako deuterovaná voda alebo D)2O).
Zatiaľ čo jadro atómu protia pozostáva zo samostatného protónu, jadro atómu deutéria obsahuje protón aj neutrón. Vďaka tomu je deutérium asi dvakrát také ťažké ako protium, pretože je to nie rádioaktívne, ťažká voda nie je rádioaktívna a to buď. Takže, ak ste pili ťažkú vodu, nemuseli by ste sa obávať otravy žiarením.
Sú malé množstvá ťažkej vody bezpečné?
To, že ťažká voda nie je rádioaktívna, neznamená, že je úplne bezpečné piť. Ak ste užili dostatok ťažkej vody, biochemické reakcie vo vašich bunkách by boli ovplyvnené rozdielom v hmotnosti atómov vodíka a tým, ako dobre tvoria vodíkové väzby.
Mohli by ste vypiť jednu pohár ťažkej vody bez toho, aby ste utrpeli nejaké závažné nepriaznivé účinky. Ak však pijete akýkoľvek značný objem, môžete začať pociťovať závraty.Je to preto, že rozdiel hustoty medzi bežnými voda a ťažká voda by zmenila hustotu tekutiny vo vašom vnútornom uchu.
Ako ťažká voda ovplyvňuje mitózu u cicavcov
Aj keď je nepravdepodobné, že by ste mohli piť dostatok ťažkej vody, aby ste sa skutočne ublížili, vodíkové väzby tvorené deutériom sú silnejšie ako väzby tvorené protiom. Jedným kritickým systémom ovplyvneným touto zmenou je mitóza, bunkové delenie používané telom na opravu a množenie buniek. Príliš veľa ťažkej vody v bunkách narúša schopnosť mitotických vretien rovnako oddeliť deliace sa bunky.
Teoreticky by ste museli nahradiť 20 až 50% bežného vodíka vo vašom tele deutériom, aby ste zaznamenali príznaky od nepríjemných až po katastrofické. V prípade cicavcov je prežitie nahraditeľné 20% telesnej vody ťažkou vodou (aj keď sa neodporúča); 25% spôsobuje sterilizáciu a asi 50% náhrada je smrteľná.
Ostatné druhy lepšie tolerujú ťažkú vodu. Napríklad riasy a baktérie môžu žiť na 100% ťažkej vode (žiadna pravidelná voda).
Spodný riadok
Pretože iba asi jedna molekula vody z 20 miliónov prirodzene obsahuje deutérium - čo predstavuje asi päť gramov prírodnej ťažkej vody vo vašom tele a je neškodná - naozaj sa nemusíte starať o ťažkú vodu otrava. Aj keď ste vypili nejakú ťažkú vodu, stále by ste dostávali pravidelnú vodu z jedla.
Okrem toho by deutérium nenahradilo okamžite každú molekulu bežnej vody vo vašom tele. Aby ste videli negatívny výsledok, budete musieť piť ťažkú vodu niekoľko dní, takže pokiaľ to neurobíte dlhodobo, je v poriadku piť.
Rýchle fakty: fakty o ťažkej vode
Bonusová skutočnosť 1: Ak ste vypili príliš veľa ťažkej vody, aj keď ťažká voda nie je rádioaktívna, vaše príznaky by napodobňovali otravu radiáciou. Je to tak preto, že žiarenie aj ťažká voda poškodzujú schopnosť buniek opraviť svoju DNA a replikovať sa.
Bonus Fact 2: Tritiovaná voda (voda obsahujúca izotop trícia) je tiež formou ťažkej vody. Tento druh ťažkej vody je rádioaktívne. Je tiež omnoho vzácnejší a drahší. Tvorí sa prirodzene (aj keď veľmi zriedka) kozmickými lúčmi a môže sa vyrábať aj v jadrových reaktoroch ľuďmi.