CALM/arwiki huggingface dataset:
ولد ليونوف في 30 مايو من العام 1934، في قرية ليستفيانكا في الاتحاد السوفيتي، ومر بعدة انتقالات بسبب إجبار جده على الانتقال لدوره في الثورة الروسية عام 1905، وبسبب اعتقال والده، الذي انتهى بإطلاق سراحه وتعويضه، اعتمد ليونوف في تلك الفترة على الفن لإطعام عائلته، حيث كان يرسم الزهور على الأفران، ومن ثم بدأ يرسم على الكانفاس.
تقدم ألكسي بطلب التحاق إلى أكاديمية الفنون في ريغا، ولكنه قرر عدم الحضور بسبب ارتفاع الرسوم الدراسية، والتحق بعدها بمدرسة طيران أوكرانية في مدينة كريمنشوك، وقام بأول رحلة طيران فردية في مايو عام 1955، وفي هذه الأثناء كان مستمرا في شغفه بالرسم بدراسة الفن بدوام جزئي في ريغا، والتحق بعدها بدورة متقدمة مدتها سنتان ليصبح طيارا مقاتلا في مدرسة تشوغويف للطيارين في سلاح الجو العالي في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية، في أكتوبر 1957 تخرج ليونوف بمرتبة الشرف وتم تكليفه برتبة ملازم في فوج المظليين الحادي عشر بعد المائة، وهو جزء من فرقة الطيران الهندسية العاشرة التابعة للجيش الجوي 69 في كييف.
كان ليونوف واحدا من الطيارين العشرين في سلاح الجو السوفياتي الذين تم اختيارهم ليكونوا جزءًا من مجموعة تدريب رواد الفضاء الأولى في عام 1960، كما كان عضوًا في الحزب الشيوعي في الاتحاد السوفيتي، كان من المفترض أن تتم رحلته الأولى في الفضاء في مهمة Voskhod 1، ولكن تم إلغاء هذا الحدث، فكان الحدث التاريخي في رحلة Voskhod 2 بدلاً من ذلك، خرج ليونوف خارج المركبة الفضائية لمدة 12 دقيقة وتسع ثوان في 18 مارس 1965، وفي نهاية جولته انتفخت ملابسه الفضائية إلى الحد الذي لم يستطع معه العودة إلى الكوة، مما جعله يلجأ إلى فتح صمام للتخفيف من ضغط البدلة، وبالكاد استطاع أن يعود إلى المركبة، قضى أليكسي 18 شهرا في التدرب على هذه المهمة.
مجيد توفيق أرسلان (1908 - 1983)، هو سياسي لبناني من أحد أبرز رجال الاستقلال وأحد أهم رجال الدولة. ولد لعائلة درزية عريقة وسرعان ما تبوّأ مناصب هامة. شغل مناصب وزارية ابتداء من العام 1937 إلى العام 1975. انتخب كنائب سنوات 1934, 1937, 1943, 1951, 1953, 1957, 1960, 1964, 1968 1972.
ولد الأمير مجيد في شباط 1908 في الشويفات. عام 1932، تزوج من قريبته الأميرة لميس شهاب وله منها ولدان: توفيق (2003-1935) و فيصل (2009-1941).
بعد وفاة زوجته الأولى، تزوج عام 1956 من الست خولا جنبلاط وله منها 3 بنات: زينة، ريما ونجوى بالإضافة إلى الأمير طلال أرسلان. كان معروفا" بالفروسية التي كان يمارسها في قرية جنوبية واسمها "المجيدية" (3 ملايين متر مربع) والمسماة على اسمه. تلقى علومه في مدارس البعثة اللائكية الفرنسية. درس الأمير مجيد في مدرسة فرن .
كان الزعيم الدرزي الأبرز ورئيس كتلة برلمانية في مجلس النواب طيلة حياته. كان الأمير مجيد الزعيم الأرسلاني الذي فاز في الانتخابات النيابية عام 1931 على رأس كتلة نيابية في كل الانتخابات النيابية المتتالية من 1931 إلى 1972.
خلال الأعوام ال35، تبوأ عدة مناصب وزارية. تشرين الأول 1937: وزيرأ" للزراعة. أيلول 1943: وزيرا" للصحة ووزيرا" للدفاع. تموز 1944: وزيرا" للصحة ووزيرا" للدفاع. أيار 1946: وزيرا" للصحة ووزيرا" للدفاع. كانون الثاني 1946: وزيرا" للاتصالات ووزيرا" للدفاع. حزيران 1947: وزيرا" للاتصالات ووزيرا" للدفاع. تموز 1948: وزيرا" للزراعة ووزيرا" للدفاع. تشرين الأول 1949: وزيرا" للدفاع. شباط 1954: وزيرا" للصحة ووزيرا" للدفاع. تموز 1955: وزيرا" للدفاع. آذار 1956: وزيرا" للدفاع. تشرين الثاني 1956: وزيرا" للصحة ووزيرا" للزراعة. آب 1957: وزيرا" للاتصالات ووزيرا" للدفاع. آذار 1958: وزيرا" للزراعة. آب 1960: وزيرا" للدفاع. تشرين الأول 1961: وزيرا" للدفاع. تشرن الأول 1968: وزيرا" للدفاع ووزيرا" للعدل. كانون الثاني 1969: وزيرا" للدفاع. تشرين الثاني 1969: وزيرا" للدفاع. أيار 1969: وزيرا" للدفاع. تموز 1975: وزيرا" الصحة وللزراعة وللإسكان.
قصة الاستقلال عام 1943.
احتلت فرنسا لبنان عام 1918 بعد الحرب العالمية الأولى. وفي العام 1943، وقع زعماء لبنان والوزراء على الميثاق الوطني الذي نص على ما يلي:
1- لبنان بلد مستقل ذو وجه عربي.
2- لا يحكم لبنان من قبل الغرب ولا من الشرق.
3- لا للاستعمار.
4- تمثيل الطوائف في الوزارات وجميع المراكز الحكومية.
5- إن الجمارك والسكك الحديدية وشركة الريجي (شركة تحتكر التبغ) هي تابعة للحكومة اللبنانية.
6- يجب على الحكومة اللبنانية أن تشرف وتراقب حدودها.
في 10 تشرين الثاني 1943 : رد الفرنسيون على الميثاق باعتقال الرئيس بشارة الخوري، رئيس مجلس الوزراء رياض الصلح، والوزراء كميل شمعون، عادل عسيران ورشيد كرامي، وسجنتهم في قلعة راشيا في البقاع. نجا من الاعتقال كل من الوزراء مجيد أرسلان، صبري حمادة وحبيب أبو شهلا لعدم تواجدهم في بيوتهم في تلك الليلة.
في 11 تشرين الثاني 1943، شكل كل من الأمير مجيد وصبري حمادة وحبيب أبو شهلا "حكومة لبنان الحر" يترأسها حبيب أبو شهلا، كان مقر هذه الحكومة في بشامون، التي تبعد 30 كم عن بيروت. جمّع الأمير مجيد من حوله العديد من الرجال وتم تسليحهم لمواجهة القوات الفرنسية. كما عمت أعمال الشغب واضطرابات جميع أنحاء البلاد. عقد النواب جلسة سرية تم فيها رسم وتوقيع العلم اللبناني الجديد الذي رفع في بشامون.
في 21 تشرين الثاني 1943، ونتيجة لأعمال الشغب، الإضراب المفتوح، المواجهة المسلحة وتدخل الدول العربية والأجنبية، تم الإفراج عن المعتقلين السياسيين، الذين نقلوا إلى بشامون، شكروا الرجال وأنشدوا النشيد الوطني اللبناني أمام العلم اللبناني الذي قبلوه.
في 22 تشرين الثاني 1943، تم إعلان لبنان دولة مستقلة.
بصفته وزيرا" للدفاع، أسس الأمير مجيد أرسلان الجيش اللبناني بالتعاون مع فؤاد شهاب. قاد الأمير مجيد أرسلان حملة في فلسطين في حزيران 1948، واستطاع استرداد قرية المالكية، قرية فلسطينية، من الصهاينة.
توفي في 18 أيلول 1983 عن عمر 75 عاما، ووري الثرى في خلدة جنوبي بيروت. وخلفه نجله الأمير طلال أرسلان رئيس الحزب الديمقراطي اللبناني.
الديوتيريوم (بالإنجليزية: Deuterium) (أو الهيدروجين -2، الرمز الكيميائي له D أو 2H، معروف أيضًا باسم الهيدروجين الثقيل) وهو الذرة التي تحتوي نواتها على بروتون واحد ونيوترون واحد وتسمى هذه الذرة بالهيدروجين الثقيل، وتسمى نواة الديوتريوم بالديوترون. وبذلك يعدّ الديوتريوم أحد النظائر الثلاثة الطبيعية للهيدروجين. حيث أن الشكل الشائع لذرة الهيدروجين هو ذرة مكونة من بروتون واحد فقط، وهذا هو النظير الأول للهيدروجين وأكثر تلك النظائر شهرة (يسمى أحياناً بالبروتيوم). وهناك نظير ثالث للهيدروجين يسمى التريشيوم (التريتيوم) وتكون نواة ذرة الهيدروجين في هذه الحالة مكونة من بروتون واحد ونيوترونين اثنين، والتريتيوم هو أثقل نظائر الهيدروجين الطبيعية وأكثرها ندرة.
يوجد الديوتريوم في الطبيعة في مياه المحيطات والبحار، حيث أن هناك ذرة ديوتريوم واحدة من بين كل 6500 ذرة هيدروجين في الطبيعة (أي 154 لكل مليون). وبعبارة أخرى فإن نسبة الهيدوجين الثقيل إلى مجمل الهيدروجين الموجود في الطبيعة هي 0.015% (أو 0.030% بالنظر إلى الكتلة).
ويعتقد أنه يمكن العثور على نسبة أكبر من الديوتريوم كلما توغلنا أكثر في عمق مياه المحيطات.
من الناحية الفيزيائية فإن الديوتريوم هو غاز في درجة الحرارة العادية، وهو نظير مستقر إشعاعياً، أي أنه ليس له عمر نصف. كتلة هذا النظير هي 2.01355321270 وحدة كتل ذرية.
يرمز للديوتريوم عادةً بالرمز D أو 2H، فمثلاً الرمز الكيميائي لجزيء الماء الثقيل هو D2O على خلاف جزيء الماء العادي والذي يرمز له بالرمز H2O. ومما يجدر ذكره أن الماء الثقيل أكثر لزوجة من الماء العادي وكثافته النسبية أعلى منه.
الديوتيريوم هو أحد نظيرين مستقرين للهيدروجين (الآخر هو البروتيوم، أو الهيدروجين -1). على نواة من الديوتريوم ذرة، ودعا الديوترون، يحتوي على واحد بروتون واحد النيوترون، في حين أن البروتيوم أكثر شيوعا الآن لا يوجد لديه النيوترونات في النواة. يحتوي الديوتيريوم على وفرة طبيعية في محيطات الأرض تبلغ ذرة واحدة تقريبًا في من الهيدروجين. وهكذا يمثل الديوتيريوم حوالي 0.02٪ (0.03٪ بالكتلة) من كل الهيدروجين الطبيعي الموجود في المحيطات، بينما يمثل البروتيوم أكثر من 99.98٪. تتغير وفرة الديوتيريوم قليلاً من نوع واحد من المياه الطبيعية إلى نوع آخر (انظر معيار فيينا يعني مياه المحيط).
اشتق اسم "الديوتيريوم" من الكلمة اليونانية ، والتي تعني "الثانية"، للدلالة على الجسيمين اللذين يتألف منهما النواة. تم اكتشاف الديوتيريوم وتسميته في عام 1931 من قبل هارولد أوري. عندما تم اكتشاف النيوترون في عام 1932، جعل هذا التركيب النووي للديوتيريوم واضحًا، وفاز أوري بجائزة نوبل عام 1934 "لاكتشافه الهيدروجين الثقيل". بعد فترة وجيزة من اكتشاف الديوتيريوم، أنتج يوري وآخرون عينات من "الماء الثقيل" الذي كان محتوى الديوتيريوم فيه شديد التركيز.
يتم تدمير الديوتيريوم في الأجزاء الداخلية للنجوم بشكل أسرع مما يتم إنتاجه. يعتقد أن العمليات الطبيعية الأخرى تنتج كمية ضئيلة من الديوتيريوم. تم إنتاج كل الديوتيريوم الموجود في الطبيعة تقريبًا في الانفجار العظيم قبل 13.8 مليار سنة، حيث يرجع أصل النسبة الأساسية أو البدائية من الهيدروجين -1 إلى الديوتيريوم (حوالي 26 ذرة من الديوتيريوم لكل مليون ذرة هيدروجين) منذ ذلك الوقت. هذه هي النسبة الموجودة في الكواكب الغازية العملاقة، مثل كوكب المشتري. وجد تحليل نسب الديوتيريوم والبروتيوم في المذنبات نتائج مشابهة جدًا لمتوسط النسبة في محيطات الأرض (156 ذرة ديوتيريوم لكل مليون ذرة هيدروجين). هذا يعزز النظريات القائلة بأن معظم مياه المحيطات على الأرض هي من أصل مذنب. نسبة الديوتيريوم إلى البروتيوم للمذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko، كما تم قياسها بواسطة مسبار الفضاء "Rosetta"، تبلغ حوالي ثلاثة أضعاف نسبة مياه الأرض. هذا الرقم هو أعلى رقم تم قياسه حتى الآن في مذنب.
وهكذا تستمر نسب الديوتيريوم والبروتيوم في أن تكون موضوعًا نشطًا للبحث في كل من علم الفلك وعلم المناخ.
تاريخ الديوتريوم.
تم اكتشاف نظير الهيدروجين الديوتريوم عام 1931 من قبل العالم الأمريكي هارولد أوري والذي استلم جائزة نوبل بالكيمياء عام 1934 على هذا الاكتشاف.
الاختلافات عن الهيدروجين الشائع (البروتيوم).
الرمز الكيميائي.
كثيرًا ما يتم تمثيل الديوتيريوم بالرمز الكيميائي D. نظرًا لأنه نظير للهيدروجين برقم كتلته 2، يتم تمثيله أيضًا بالرمز 2H. يسمح IUPAC بكل من D و 2H. يتم استخدام رمز كيميائي مميز للراحة بسبب الاستخدام الشائع للنظير في العمليات العلمية المختلفة. أيضا، الفرق كتلته كبيرة مع البروتيوم (1 H) (الديوتيريوم له كتلة من ، مقارنة بمتوسط الوزن الذري للهيدروجين البالغ وكتلة البروتيوم ) يمنح اختلافات كيميائية غير مهملة مع المركبات المحتوية على البروتيوم، في حين أن نسب الوزن النظائري داخل العناصر الكيميائية الأخرى غير ذات أهمية إلى حد كبير في هذا الصدد.
في ميكانيكا الكم، تعتمد مستويات طاقة الإلكترونات في الذرات على الكتلة المخفضة لنظام الإلكترون والنواة. بالنسبة لذرة الهيدروجين، يظهر دور الكتلة المختزلة ببساطة في نموذج بوهر للذرة، حيث تظهر الكتلة المخفضة في حساب بسيط لثابت ريدبرج ومعادلة ريدبرج، ولكن تظهر الكتلة المخفضة أيضًا في معادلة شرودنجر، ومعادلة ديراك لحساب مستويات الطاقة الذرية.
الكتلة المختزلة للنظام في هذه المعادلات قريبة من كتلة إلكترون واحد، ولكنها تختلف عنها بمقدار ضئيل يساوي تقريبًا نسبة كتلة الإلكترون إلى النواة الذرية. بالنسبة للهيدروجين، تبلغ هذه الكمية حوالي 1837/1836، أو 1.000545، وهي أصغر بالنسبة للديوتيريوم: 3671/3670، أو 1.0002725. لذلك تختلف طاقات الخطوط الطيفية للديوتيريوم والهيدروجين الخفيف ( الهيدروجين -1 ) بنسب هذين الرقمين، وهي 1.000272. الأطوال الموجية لجميع خطوط الديوتيريوم الطيفية أقصر من الخطوط المقابلة للهيدروجين الخفيف، بمعامل 1.000272. في الملاحظة الفلكية، هذا يتوافق مع انزياح دوبلر أزرق يساوي 0.000272 ضعف سرعة الضوء، أو 81.6 كم / ثانية.
تكون الاختلافات أكثر وضوحًا في التحليل الطيفي الاهتزازي مثل مطيافية الأشعة تحت الحمراء ومطياف رامان، وفي أطياف الدوران مثل مطيافية الميكروويف لأن الكتلة المنخفضة من الديوتيريوم أعلى بشكل ملحوظ من كتلة البروتيوم. في التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي، يحتوي الديوتيريوم على تردد NMR مختلف تمامًا (على سبيل المثال 61 ميغاهيرتز عندما يكون البروتيوم عند 400 MHz) وهو أقل حساسية بكثير. عادة ما تستخدم المذيبات المذيبة في الرنين المغناطيسي النووي البروتيوم لمنع المذيب من التداخل مع الإشارة، على الرغم من أن الديوتيريوم NMR ممكن أيضًا.
التركيب النووي Big Bang.
يُعتقد أن الديوتيريوم قد لعب دورًا مهمًا في تحديد عدد ونسب العناصر التي تشكلت في الانفجار العظيم. من خلال الجمع بين الديناميكا الحرارية والتغيرات التي أحدثها التوسع الكوني، يمكن للمرء حساب جزء البروتونات والنيوترونات بناءً على درجة الحرارة عند النقطة التي برد فيها الكون بدرجة كافية للسماح بتكوين النوى . يشير هذا الحساب إلى سبعة بروتونات لكل نيوترون في بداية التكوّن النووي، وهي نسبة ستبقى مستقرة حتى بعد انتهاء التكوّن النووي. كان هذا الجزء لصالح البروتونات في البداية، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الكتلة المنخفضة للبروتون تفضل إنتاجها. مع توسع الكون، برد. النيوترونات والبروتونات الحرة أقل استقرارًا من نوى الهيليوم، وكان للبروتونات والنيوترونات سبب قوي لتكوين الهيليوم -4. ومع ذلك، فإن تكوين الهليوم -4 يتطلب خطوة وسيطة لتكوين الديوتيريوم.
خلال معظم الدقائق القليلة التي أعقبت الانفجار العظيم والتي من الممكن أن يحدث خلالها التخليق النووي، كانت درجة الحرارة مرتفعة بما يكفي لأن متوسط الطاقة لكل جسيم كان أكبر من طاقة الارتباط للديوتيريوم المرتبط بشكل ضعيف لذلك تم تدمير أي ديوتيريوم تم تكوينه على الفور. يُعرف هذا الوضع باسم عنق الزجاجة للديوتيريوم . أدى عنق الزجاجة إلى تأخير تكوين أي هيليوم -4 حتى أصبح الكون باردًا بدرجة كافية لتكوين الديوتيريوم (عند درجة حرارة تعادل 100 كيلو فولت تقريبًا). في هذه المرحلة، كان هناك انفجار مفاجئ في تكوين العنصر (الديوتيريوم الأول، والذي اندمج على الفور مع الهيليوم). ومع ذلك، بعد ذلك بوقت قصير جدًا، بعد عشرين دقيقة من الانفجار العظيم، أصبح الكون باردًا جدًا بحيث لا يمكن حدوث أي اندماج نووي وتخليق نووي إضافي. في هذه المرحلة، كانت وفرة العناصر ثابتة تقريبًا، مع التغيير الوحيد حيث تتحلل بعض المنتجات المشعة للتخليق النووي للانفجار العظيم (مثل التريتيوم). إن عنق زجاجة الديوتيريوم في تكوين الهيليوم، جنبًا إلى جنب مع عدم وجود طرق مستقرة للاندماج مع الهيدروجين أو مع نفسه (لا توجد نوى مستقرة بأعداد كتلتها خمسة أو ثمانية) تعني أن كمية ضئيلة من الكربون، أو أي عناصر أثقل من الكربون، تشكلت في الانفجار العظيم. وبالتالي تتطلب هذه العناصر تكوين النجوم. في الوقت نفسه، ضمن فشل الكثير من التكوُّن النووي أثناء الانفجار العظيم أنه سيكون هناك الكثير من الهيدروجين في الكون المتأخر متاحًا لتكوين نجوم طويلة العمر، مثل شمسنا.
وفرة.
يوجد الديوتيريوم بكميات ضئيلة بشكل طبيعي مثل غاز الديوتيريوم، يكتب بالصيغة 2H 2 or D2، ولكن معظم الذرات الموجودة بشكل طبيعي في الكون مرتبطة بـ 1 نموذجي 1H ذرة، غاز يسمى ديوتريد الهيدروجين (HD أو 2H1H).
إن وجود الديوتيريوم على الأرض، في أماكن أخرى من النظام الشمسي (كما أكدته مسابر الكواكب)، وفي أطياف النجوم، هو أيضًا مرجع مهم في علم الكونيات. يعمل إشعاع جاما الناتج عن الاندماج النووي العادي على تفكيك الديوتيريوم إلى بروتونات ونيوترونات، ولا توجد عمليات طبيعية معروفة بخلاف عملية التخليق النووي للانفجار العظيم، والتي ربما تكون قد أنتجت الديوتيريوم في أي شيء قريب من وفرته الطبيعية المرصودة. يتم إنتاج الديوتيريوم عن طريق الانحلال العنقودي النادر، والامتصاص العرضي للنيوترونات التي تحدث بشكل طبيعي بواسطة الهيدروجين الخفيف، ولكن هذه مصادر تافهة. يُعتقد أن هناك القليل من الديوتيريوم في باطن الشمس والنجوم الأخرى، حيث إن تفاعلات الاندماج النووي التي تستهلك الديوتيريوم في درجات الحرارة هذه تحدث بشكل أسرع بكثير من تفاعل البروتون والبروتون الذي ينتج الديوتيريوم. ومع ذلك، يظل الديوتيريوم موجودًا في الغلاف الجوي الخارجي للشمس عند نفس التركيز تقريبًا كما هو الحال في كوكب المشتري، وربما لم يتغير هذا منذ نشأة النظام الشمسي. يبدو أن الوفرة الطبيعية للديوتيريوم هي جزء مشابه جدًا من الهيدروجين، أينما وجد الهيدروجين، ما لم تكن هناك عمليات واضحة في العمل تعمل على تركيزه.
إن وجود الديوتيريوم عند جزء بدائي منخفض ولكنه ثابت في كل الهيدروجين هو أحد الحجج الأخرى المؤيدة لنظرية الانفجار العظيم على نظرية الحالة الثابتة للكون. يصعب تفسير النسب المرصودة من الهيدروجين إلى الهيليوم إلى الديوتيريوم في الكون إلا باستخدام نموذج الانفجار العظيم. تشير التقديرات إلى أن وفرة الديوتيريوم لم تتطور بشكل ملحوظ منذ إنتاجها قبل حوالي 13.8 مليار سنة. تُظهر قياسات الديوتيريوم في مجرة درب التبانة من التحليل الطيفي فوق البنفسجي نسبة تصل إلى 23 ذرة من الديوتيريوم لكل مليون ذرة هيدروجين في السحب الغازية غير المضطربة، والتي تقل بنسبة 15٪ فقط عن النسبة الأولية المقدرة لـ WMAP بحوالي 27 ذرة لكل مليون من Big انفجار. تم تفسير هذا على أنه يعني أنه تم تدمير كمية أقل من الديوتيريوم في تكوين النجوم في مجرتنا مما كان متوقعًا، أو ربما تم تجديد الديوتيريوم من خلال سقوط كبير من الهيدروجين البدائي من خارج المجرة. في الفضاء على بعد بضع مئات من السنين الضوئية من الشمس، تبلغ وفرة الديوتيريوم 15 ذرة فقط لكل مليون، ولكن من المفترض أن تتأثر هذه القيمة بالامتزاز التفاضلي للديوتيريوم على حبيبات غبار الكربون في الفضاء بين النجوم.
تم قياس وفرة الديوتيريوم في الغلاف الجوي لكوكب المشتري مباشرة بواسطة مسبار جاليليو الفضائي حيث بلغ 26 ذرة لكل مليون ذرة هيدروجين. وجدت ملاحظات ISO-SWS 22 ذرة لكل مليون ذرة هيدروجين في كوكب المشتري. ويعتقد أن هذه الوفرة تمثل نسبة قريبة من نسبة النظام الشمسي البدائية. يمثل هذا حوالي 17٪ من نسبة الديوتيريوم الأرضية إلى الهيدروجين التي تبلغ 156 ذرة ديوتيريوم لكل مليون ذرة هيدروجين.
تم قياس الأجسام المذنبة مثل Comet Hale-Bopp وHalley's Comet لاحتواء المزيد نسبيًا من الديوتيريوم (حوالي 200 ذرة D لكل مليون هيدروجين)، وهي النسب المخصبة فيما يتعلق بنسبة السديم الأولية المفترضة، ربما بسبب التسخين، والتي هي مماثلة للنسب الموجودة في مياه البحر على الأرض. يؤكد القياس الأخير لكميات الديوتيريوم البالغة 161 ذرة د لكل مليون هيدروجين في المذنب 103P / هارتلي (وهو كائن سابق في حزام كايبر)، وهي نسبة تكاد تقارب تلك الموجودة في محيطات الأرض، على النظرية القائلة بأن المياه السطحية للأرض قد تكون مشتقة إلى حد كبير من المذنب. في الآونة الأخيرة، تبلغ نسبة الديوتيريوم والبروتيوم (D-H) البالغة 67P / Churyumov-Gerasimenko كما تم قياسها بواسطة "Rosetta" حوالي ثلاثة أضعاف نسبة مياه الأرض، وهو رقم مرتفع. وقد تسبب هذا في اهتمام متجدد بالاقتراحات بأن مياه الأرض قد تكون جزئية من أصل كويكب.
وقد لوحظ أن الديوتيريوم أيضًا أنه يتركز على متوسط الوفرة الشمسية في الكواكب الأرضية الأخرى، ولا سيما المريخ والزهرة.
يتم إنتاج الديوتيريوم للأغراض الصناعية والعلمية والعسكرية، عن طريق البدء بالماء العادي - جزء صغير منه عبارة عن ماء ثقيل طبيعي - ثم فصل الماء الثقيل عن طريق عملية كبريتيد جيردلر، أو التقطير، أو طرق أخرى.
من الناحية النظرية، يمكن إنشاء الديوتيريوم للماء الثقيل في مفاعل نووي، لكن الفصل عن الماء العادي هو أرخص عملية إنتاج بكميات كبيرة.
كانت شركة Atomic Energy of Canada Limited المورد الرئيسي للديوتيريوم في العالم حتى عام 1997، عندما تم إغلاق آخر محطة للمياه الثقيلة. تستخدم كندا الماء الثقيل كوسيط نيوتروني لتشغيل تصميم مفاعل CANDU.
منتج رئيسي آخر للمياه الثقيلة هي الهند. جميع محطات الطاقة الذرية في الهند باستثناء محطة واحدة هي مصانع تعمل بالماء الثقيل المضغوط، والتي تستخدم اليورانيوم الطبيعي (أي غير المخصب). الهند لديها ثمانية مصانع للمياه الثقيلة، سبعة منها قيد التشغيل. ستة مصانع، خمسة منها قيد التشغيل، تعتمد على تبادل D - H في غاز الأمونيا. يستخرج النباتان الآخران الديوتيريوم من المياه الطبيعية في عملية تستخدم غاز كبريتيد الهيدروجين تحت ضغط مرتفع.
بينما تتمتع الهند بالاكتفاء الذاتي من الماء الثقيل لاستخدامها الخاص، فإن الهند تصدر الآن أيضًا الماء الثقيل من فئة المفاعلات.
يمكن أن تظهر الخصائص الفيزيائية لمركبات الديوتيريوم تأثيرات نظيرية حركية كبيرة واختلافات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى من نظائر البروتيوم. D 2 O، على سبيل المثال، أكثر لزوجة من H 2 O. كيميائيًا، توجد اختلافات في طاقة الرابطة وطول مركبات نظائر الهيدروجين الثقيلة مقارنة بالبروتيوم، والتي تكون أكبر من الاختلافات النظيرية في أي عنصر آخر. الروابط التي تحتوي على الديوتيريوم والتريتيوم أقوى إلى حد ما من الروابط المقابلة في البروتيوم، وهذه الاختلافات كافية لإحداث تغييرات كبيرة في التفاعلات البيولوجية. تهتم شركات الأدوية بحقيقة أن إزالة الديوتيريوم من الكربون أصعب من إزالة البروتيوم.
يمكن للديوتيريوم أن يحل محل البروتيوم في جزيئات الماء لتكوين ماء ثقيل (D 2 O)، والذي يكون أكثر كثافة بنسبة 10.6٪ من الماء العادي (بحيث يغرق الثلج المصنوع منه في الماء العادي). يعتبر الماء الثقيل سامًا بشكل طفيف في الحيوانات حقيقية النواة، حيث يتسبب استبدال 25٪ من ماء الجسم بمشاكل انقسام الخلايا والعقم، كما يتسبب الاستبدال بنسبة 50٪ في الوفاة بسبب المتلازمة السامة للخلايا (فشل نخاع العظم وفشل البطانة المعدية المعوية). ومع ذلك، يمكن للكائنات بدائية النواة أن تعيش وتنمو في الماء الثقيل النقي، على الرغم من أنها تتطور ببطء. على الرغم من هذه السمية، فإن استهلاك الماء الثقيل في الظروف العادية لا يشكل خطراً على صحة الإنسان. تشير التقديرات إلى أن قد يشرب الشخص من الماء الثقيل دون عواقب وخيمة. جرعات صغيرة من الماء الثقيل (بضعة جرامات في البشر، تحتوي على كمية من الديوتيريوم مماثلة لتلك الموجودة عادة في الجسم) تستخدم بشكل روتيني كمتتبع أيضي غير ضار في البشر والحيوانات.
الديوترون لديه لف مغزلي +1 ("حالة ثلاثية") وبالتالي فهو بوزون. يختلف تردد الديوتيريوم بالرنين المغناطيسي النووي اختلافًا كبيرًا عن الهيدروجين الخفيف الشائع. كما يميز التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء بسهولة العديد من المركبات المفسدة، بسبب الاختلاف الكبير في تردد امتصاص الأشعة تحت الحمراء الذي يظهر في اهتزاز رابطة كيميائية تحتوي على الديوتيريوم، مقابل الهيدروجين الخفيف. يمكن أيضًا التمييز بين نظيرين مستقرين للهيدروجين باستخدام مطياف الكتلة .
بالكاد يرتبط نواة الديوتيرون الثلاثية عند E B = ، ولا ترتبط أي من حالات الطاقة الأعلى. الديوترون المفرد هو حالة افتراضية، مع طاقة ربط سلبية تبلغ . لا يوجد مثل هذا الجسيم المستقر، لكن هذا الجسيم الافتراضي موجود بشكل عابر أثناء الانتثار غير المرن للنيوترون والبروتون، وهو ما يمثل المقطع العرضي الكبير غير المعتاد لتشتت النيوترونات من البروتون.
الخصائص النووية (الديوترون).
كتلة الديوترون ونصف قطرها.
تسمى نواة الديوتيريوم ديوترون. لديه كتلة من (ما يزيد قليلاً عن ).
يبلغ نصف قطر شحنة .
مثل نصف قطر البروتون، تنتج القياسات باستخدام الديوتيريوم الميوني نتيجة أصغر: .
الدوران والطاقة.
الديوتيريوم هو واحد من خمسة نويدات مستقرة تحتوي على عدد فردي من البروتونات وعدد فردي من النيوترونات. فمعظم النوى الفردية-الفردية غير مستقرة فيما يتعلق بتحلل بيتا، لأن نواتج الاضمحلال متساوية، وبالتالي فهي مرتبطة بقوة أكبر، بسبب تأثيرات الاقتران النووي. ومع ذلك، يستفيد الديوتيريوم من اقتران البروتون والنيوترون بحالة المغزلي -1، مما يعطي جاذبية نووية أقوى ؛ لا توجد حالة السبين -1 المقابلة في نظام ثنائي النيوترون أو ثنائي البروتون، بسبب مبدأ استبعاد باولي الذي قد يتطلب واحدًا أو جسيمًا متطابقًا آخر له نفس السبين للحصول على عدد كمي مختلف آخر، مثل المداري الزخم الزاوي. لكن الزخم الزاوي المداري لأي جسيم يعطي طاقة ربط أقل للنظام، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة مسافة الجسيمات في التدرج الحاد للقوة النووية. في كلتا الحالتين، وهذا يتسبب في diproton وdineutron نواة ليكون غير مستقر.
يمكن فصل البروتون والنيوترون المكونين للديوتيريوم من خلال تفاعلات التيار المحايد مع النيوترينوات. المقطع العرضي لهذا التفاعل كبير نسبيًا، وتم استخدام الديوتيريوم بنجاح كهدف للنيوترينو في تجربة مرصد Sudbury Neutrino.
يحتوي الديوتيريوم ثنائي الذرة (D 2) على أيزومرات دوران أورثو وبارا نووي مثل الهيدروجين ثنائي الذرة، ولكن مع وجود اختلافات في عدد وتعداد حالات الدوران ومستويات الدوران، والتي تحدث لأن الديوتيرون هو بوزون له دوران نووي يساوي واحدًا.
الكتلة والخصائص النووية.
نظرًا للتشابه في الكتلة والخصائص النووية بين البروتون والنيوترون، يُنظر إليهما أحيانًا على أنهما نوعان متماثلان من نفس الكائن، وهو nucleon. في حين أن البروتون فقط لديه شحنة كهربائية، فإن هذا غالبًا ما يكون ضئيلًا بسبب ضعف التفاعل الكهرومغناطيسي بالنسبة للتفاعل النووي القوي . يُعرف التناظر المتعلق بالبروتون والنيوترون باسم isospin ويُشار إليه بـ "I" (أو أحيانًا "T").
Isospin (لف نظائري) هو تناظر (SU (2، مثل الدوران العادي، لذا فهو مشابه تمامًا له. البروتون والنيوترون، كل واحدة منها لديها ايزو تدور، تشكل صدرة isospin (مماثلة إلى صدرة تدور )، مع "القاعدة" دولة (↓) كونه النيوترون و"حتى" الدولة (↑) كونه بروتون. زوج من النيوكليونات يمكن أن يكون إما في حالة غير متناظرة من isospin تسمى القميص، أو في حالة متماثلة تسمى ثلاثي . فيما يتعلق بالحالة "السفلية" و "الأعلى"، فإن القميص هو
دالة موجية تقريبية للديوترون.
يجب أن تكون الدالة الموجية للديوترون غير متماثلة إذا تم استخدام تمثيل الأيزوسبين (نظرًا لأن البروتون والنيوترون ليسا جسيمات متطابقة، لا يلزم أن تكون الدالة الموجية غير متماثلة بشكل عام). بصرف النظر عن isospin الخاص بهما، فإن النكليونتين لهما أيضًا توزيعات تدور ومكانية لدالتها الموجية. يكون الأخير متماثلًا إذا كان الديوترون متماثلًا في ظل التكافؤ (أي له تكافؤ "زوجي" أو "إيجابي")، وغير متماثل إذا كان الديوترون غير متماثل تحت التكافؤ (أي له تكافؤ "فردي" أو "سلبي"). يتم تحديد التكافؤ بالكامل من خلال الزخم الزاوي المداري الكلي للنكليونين: إذا كان متساويًا، يكون التكافؤ زوجيًا (موجبًا)، وإذا كان فرديًا، يكون التكافؤ فرديًا (سلبيًا).
يعتبر الديوترون، كونه قميصًا متماثلًا، غير متماثل تحت تبادل النيوكليونات بسبب الإيزوسبين، وبالتالي يجب أن يكون متماثلًا في ظل التبادل المزدوج لللف والموقع. لذلك، يمكن أن يكون في أي من الحالتين المختلفتين التاليتين:
في الحالة الأولى الديوترون هو الثلاثي الدوران، وذلك أن لها مجموعه تدور "الصورة" هو 1. كما أن لها تكافؤًا متساويًا وبالتالي حتى الزخم الزاوي المداري "l" ؛ كلما انخفض الزخم الزاوي المداري، انخفضت طاقته. لذلك، فإن أقل حالة طاقة ممكنة لها ، .
في الحالة الثانية الديوترون هو القميص الدوران، وذلك أن لها مجموعه تدور "الصورة" هي 0. كما أن لها تماثلًا فرديًا وبالتالي زخمًا زاويًا مداريًا فرديًا "l". لذلك، فإن أقل حالة طاقة ممكنة لها ، .
نظرًا لأن يعطي جاذبية نووية أقوى، فإن الحالة الأرضية للديوتيريوم تكون في الحالة ، .
تؤدي نفس الاعتبارات إلى الحالات المحتملة لثلاثي متساوي الدوران يكون ، أو ، . وبالتالي فإن حالة أدنى طاقة لها ، ، أعلى من حالة القميص المتساوي.
التحليل المقدم للتو هو في الواقع تقريبي فقط، لأن isospin ليس تناظرًا دقيقًا، والأهم من ذلك أن التفاعل النووي القوي بين النيوكليونات مرتبط بالزخم الزاوي في تفاعل الدوران-المدار الذي يمزج حالات مختلفة "s" و "l" . أي أن "s" و "l" ليسا ثابتين في الزمن (لا يتنقلان مع هاميلتونيان )، ومع مرور الوقت، قد تصبح حالة مثل ، حالة ، . التكافؤ لا يزال مستمرا في الوقت المناسب حتى هذه لا تخلط مع الدول "ل" غريبة (مثل لذلك، فإن الحالة الكمومية للديوتيريوم هي تراكب (تركيبة خطية) للحالة ، والحالة ، ، على الرغم من أن المكون الأول أكبر بكثير. نظرًا لأن إجمالي الزخم الزاوي "j" هو أيضًا رقم كمي جيد (وهو ثابت في الوقت المناسب)، يجب أن يكون لكلا المكونين نفس "j"، وبالتالي . هذا هو الدوران الكلي لنواة الديوتيريوم.
للتلخيص، نواة الديوتيريوم غير متماثلة من حيث الأيزوسبين، ولها دوران 1 وحتى (+1) تكافؤ. الزخم الزاوي النسبي للنويات "لتر" ليست واضحة المعالم، والديوترون هو تراكب في الغالب مع بعض
تعدد القطبية المغناطيسية والكهربائية.