D-en på Vitensenterets t-skjorte

Jeg er utstillingsdesigner på Vitensenteret i Trondheim, Kjekt å vite-bloggen er én av hobbyene mine. Jeg har bl.a designet t-skjortene de selger i Vitenbutikken. På bildet bærer jeg den nyeste utgaven. Motivet er tre grunnstoffsymboler som danner ordet NErD. N-en står for nitrogen, grunnstoff nummer 7. Er står for det sjeldne metallet erbium, grunnstoff nummer 68. Og D-en står for deuterium, grunnstoff nummer 1.

Nitrogen er ett av de vanligste grunnstoffene. 78% av lufta vi puster og lever i består av nitrogen. Nitrogen inngår også i diverse kjemiske stoffer, f.eks klorofyll, DNA og svartkrutt.

Erbium er et sølvhvitt og smibart metall og er det eneste stoffet som kan farge glass rosa. Dessuten brukes det i optiske forsterkere og til nøytronfangere i kjernefysisk teknologi.

Og så var det D-en da. Noen har fortalt oss at grunnstoff 1 ikke er deuterium, men hydrogen. Og selvsagt har de rett. Men deuterium er hydrogen, en hydrogenisotop, nemlig såkalt tungt hydrogen. Tungt hydrogen er omtrent dobbelt så tungt som vanlig hydrogen fordi det tunge hydrogenet har et nøytron i atomkjernen i tillegg til protonet, som er alene i vanlige hydrogenatomkjerner. 

Vanligvis får ikke tyngre versjoner av ulike grunnstoff (isotoper) egne bokstavkoder, men deuterium har altså fått sin egen bokstav. Det finnes hydrogen med to nøytroner i kjernen også, dette kalles triterium og har fått bokstaven T.

Tungtvann inneholder tungt hydrogen i stedet for vanlig hydrogen, tungtvann er derfor ca 10% tyngre enn vanlig vann. Den kjemiske formelen for tungtvann er D₂O. Ofte er det bare det ene hydrogenmolekylet som er tungt, slikt vann kaller halvtungt vann. Når man fremstiller tungtvann fra vanlig vann er det kun D₂O man er interessert i, ikke det halvtunge vannet.

I vanlig vann er forekomsten av tungtvann ca 1/41 millioner molekyler. I tungtvann hender det at det finnes litt triterium-vann også, T₂O, men det er så sjeldent at det ikke gir noen særlige utslag. Tungtvann er forresten helt ufarlig å drikke, i hvert fall i moderate mengder. Det smaker og lukter som vanlig vann og de kjemiske egenskapene er nesten de samme. Men prisen er ca 5000 kr per liter.

Tungtvann fryser ved 3,81°C og koker ved 101,42°C. Det er disse egenskapene som ofte benyttes når man vil ekstrahere/fremstille tungtvann fra vanlig vann. Tungtvann kan brukes i visse kjernefysiske prosesser, det var derfor tyskerne ville ha tak i det under krigen, fordi de ville lage atombomber.

Deuterium og triterium kan dessuten brukes som drivstoff i framtidens fusjonskraftverk, f.eks ITER i Cadarache i Sør-Frankrike. Dette fusjonskraftverket er et samarbeidsprosjekt med 35 deltagerland, planen er at det skal slås på i desember 2025.

Så D-en på Vitensenterets t-skjorte står for et skikkelig nerdestoff. Jeg synes derfor denne D-en i NErD-motivet er ekstra cool.

Nettsidene til Vitensenteret i Trondheim
Nettsiden til Vitenbutikken