I
13
та. Изменения в изотопном составе мало влияют на
физические свойства вещества. Те из них, которые
зависят от массы молекул, изменяются заметнее,
например скорости диффузии молекул пара.
Биолог, пожалуй, станет в тупик и не сразу сумеет
найти ответ. Ему нужно будет над вопросом о раз-
личии между водой с разным изотопным составом
еще немало поработать. Совсем недавно все считали,
что в тяжелой воде живые существа не могут жить.
Ее даже мертвой водой называли. Но оказалось, что
если очень медленно, осторожно и постепенно заме-
нять протий в воде, где живут некоторые микроорга-
низмы, на дейтерий, то можно их приучить к тяжелой
воде и они будут в ней неплохо жить и развиваться,
а обычная вода для них станет вредной.
Кому же нужна тяжелая вода? Человечеству! Оно
уже стоит у порога, за которым ждет его страшная
угроза энергетического голода. И вся надежда связа-
на с тем, что будет решена проблема, как использо-
вать для энергетики тяжелую воду.
Зачем нужна тяжелая вода теперь? Все, что мы до
сих пор говорили, касалось тех свойств, которые
зависят от строения атомов, от их порядкового номе-
ра, от числа и расположения электрических зарядов
в атомных ядрах и электронов в молекуле. Только
это и определяет химическое поведение вещества.
Строение молекулы не зависит от массы атомного
ядра. Поэтому одинаковые молекулы с разным
изотопным составом химически почти неразличимы.
Правда, в науке слово «почти* нужно употреблять
очень осторожно и осмотрительно. Это верно, что
химические соединения, различные по изотопному
составу, по химическим свойствам почти неразли-
чимы. Но все же они ведут себя немного по-разному,
хотя наблюдаемые при этом изотопные эффекты
14
очень невелики: чуть-чуть различаются по скорости
реакций, у них чуть-чуть различны значения кон-
станты равновесия. Различаются между собой
спектры одинаковых по составу и строению мрлекул
с разным изотопным составом.
Сходство в свойствах изотопных соединений пре-
кращается, когда вопрос касается кинетических
и ядерных характеристик. Молекула, содержащая
тяжелый изотопный атом, при той же температуре
движется с меньшей скоростью, при столкновении
таких частиц иначе протекает обмен кинетической
энергией. А самое главное — изменяется способность
вступать в ядерные превращения. Вот эти-то свойства
резко отличают тяжелую воду от любой другой воды
с иным изотопным составом: ведь в ее состав входит
тяжелый водород. В наши дни тяжелая вода успеш-
но применяется в атомной энергетике для замедления
нейтронов в ядерных реакторах.
