கன நீர்

கன நீர்  (Heavy water) என்பது D2O என்ற மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் தண்ணீரின் ஒரு வகையாகும். கன ஐதரசனும் இரண்டு மூலக்கூறு ஆக்சிசனும் சேர்ந்து கனநீர் உருவாகிறது. இதை  2H2O என்ற வாய்ப்பாட்டாலும் குறிப்பர். தண்ணீரில் இயல்பாகக் காணப்படும் தியூட்டிரியம் என்ற ஐதரசனின் ஐசோடோப்பு கனநீரில் அதிகமாகக் காணப்படும். கன நீரில் இருக்கும் ஐதரசன் கன ஐதரசன் எனப்படுகிறது. இதை 2H அல்லது D என்ற வாய்ப்பாட்டால் குறிப்பர். பொதுவான ஐதரசனை ஐதரசன்-1 ஐசோடோப்பு அல்லது புரோட்டியம் என்பர். இதுவே சாதாரண நீரின் பெரும்பகுதியை உருவாக்குகிறது.கனநீரில் டியூட்டிரியத்தின் இருப்பு தண்ணீருக்கு வெவ்வேறு அணு பண்புகளை அளிக்கிறது. மேலும் நிறை அதிகரிப்பு சாதாரண நீருடன் ஒப்பிடும்போது சற்று மாறுபட்ட இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை அளிக்கிறது. 

விளக்கம் 

டியூட்டிரியம் ஐதரசனின் ஓர் ஐசோடோப்பு ஆகும், ஒரு நியூட்ரான் மற்றும் ஒரு புரோட்டானைக்  கொண்ட அணுக்கருவை இது கொண்டுள்ளது. ஆனால் புரோட்டியம் எனப்படும் சாதாரண ஐதரசன் அணுவின் கரு ஒரேயொரு புரோட்டானைக் கொண்டுள்ளது. கூடுதல் நியூட்ரான் ஒரு டியூட்டிரியம் அணுவை ஒரு புரோட்டியம் அணுவை விட இரு மடங்கு கனமாக ஆக்குகிறது.  
கனமான நீரின் ஒரு மூலக்கூறு சாதாரண நீரின் இரண்டு புரோட்டியம் அணுக்களுக்கு பதிலாக இரண்டு டியூட்டிரியம் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது. எவ்வாறாயினும், ஒரு கன நீர் மூலக்கூறின் எடை ஒரு சாதாரண நீர் மூலக்கூறின் எடையிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுவதில்லை, ஏனென்றால் நீரின் மூலக்கூறு எடையில் 89% இரண்டு ஐதரசன் அணுக்களைக் காட்டிலும் ஒற்றை ஆக்சிசன் அணுவிலிருந்து வருகிறது. கன நீர் என்ற பேச்சுமொழி பெரும்பாலும் செறிவூட்டப்பட்ட நீர் கலவையை குறிக்கிறது, இதில் பெரும்பாலும் டியூட்டிரியம் ஆக்சைடு D2O மட்டும் கலந்திருக்கும் என்றும் கருதப்படுகிறது. ஆனால் இதில் சில ஐதரசன் டியூட்டிரியம் ஆக்சைடு சேர்மம் மற்றும் சிறிய அளவு சாதாரண ஐதரசன் ஆக்சைடு H2O சேர்மம் போன்றவையும் கலந்திருக்கும்.. உதாரணமாக, காண்டு அணு உலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் கன நீர் 99.75% ஐதரசன் அணு-பின்னத்தால் செறிவூட்டப்பட்டுள்ளது- அதாவது ஐதரசன் அணுக்களில் 99.75% கன ஐதரசன் வகையைச் சேர்ந்தவையாகும். சாதாரண நீரில் ஒரு மில்லியன் ஐதரசன் அணுக்களுக்கு சுமார் 156 டியூட்டிரியம் அணுக்கள் மட்டுமே உள்ளன. இதன் பொருள் 0.0156% ஐதரசன் அணுக்கள் மட்டுமே கனமான வகையைச் சேர்ந்தவையாகும். 

கன நீர் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டது அல்ல. இதன் தூய்மையான வடிவத்தில், தண்ணீரை விட 11% அதிக அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் மற்றபடி இயற்பியல் ரீதியாகவும் வேதியியல் ரீதியாகவும் ஒத்திருக்கிறது. ஆயினும்கூட, டியூட்டிரியம் கொண்ட நீரில் உள்ள பல்வேறு வேறுபாடுகள் (குறிப்பாக உயிரியல் பண்புகளை பாதிக்கும்) பொதுவாக நிகழும் ஐசோடோப்பு-பதிலீடு செய்யப்பட்ட வேறு எந்த கலவையையும் விட அதிகமானவையாகும். ஏனென்றால் நிலையான கன ஐசோடோப்புகளில் டியூட்டிரியம் தனித்துவமானது, இது இலேசான ஐசோடோப்பை விட இரு மடங்கு கனமாக இருக்கும். இந்த வேறுபாடு நீரின் ஐதரசன் ஆக்சிசன் பிணைப்புகளின் வலிமையை அதிகரிக்கிறது, மேலும் சில உயிர்வேதியியல் வினைகளுக்கு முக்கியமான வேறுபாடுகளை ஏற்படுத்த இது போதுமானது. மனித உடலில் இயற்கையாகவே சுமார் ஐந்து கிராம் கன நீருக்குச் சமமான டியூட்டிரியம் உள்ளது, இது மனிதனுக்கு பாதிப்பில்லாததாகும். உயிரினங்களின் உடலில் ஒரு பெரிய பகுதி (> 50%) கன நீரால் மாற்றப்படும் போது செல் செயலிழப்பும் இறப்பும் ஏற்படுகிறது . 

டியூட்டிரியம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சில மாதங்களுக்குப் பிறகு, 1932 ஆம் ஆண்டில் கன நீர் முதன்முதலில் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. 1938 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில் அணுக்கருப் பிளவும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.  நியூட்ரான் கட்டுப்படுத்திகளும் சில நியூட்ரான்களை கைப்பற்றின. கன நீர் ஆரம்பகால அணுசக்தி ஆராய்ச்சியின் ஒரு அங்கமாக மாறியது. அப்போதிருந்து சில வகை அணு உலைகளில் கன நீர் ஒரு முக்கிய அங்கமாக இருந்து வருகிறது, சக்தியை உருவாக்கவும் அணு ஆயுதங்களுக்கான ஐசோடோப்புகளை உருவாக்கவும் இவை வடிவமைக்கப்பட்டன. இந்த கனநீர் அணு உலைகள் கதிரியக்கத்  தன்மையிலாமல் தூசி வெடிப்பில்லாமல்  அபாயங்களை உருவாக்கும் கிராபைட் கட்டுப்படுத்திகளை பயன்படுத்தாமல் இயற்கை யுரேனியத்தில் இயங்கக்கூடிய நன்மையைக் கொண்டுள்ளன. பெரும்பாலான நவீன உலைகள் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்தை சாதாரண தண்ணீருடன் கட்டுப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்துகின்றன.

 மேற்கோள்கள் 


பகுப்பு:ஆக்சைடுகள்
பகுப்பு:அணுவியல்
பகுப்பு:நீரின் வடிவங்கள்