Hogyan lehetne készíteni házilag csökkentett deutérium tartalmú vizet?

Nehézvíz többféle módon állítható elő. Ezek közül az a kettő, amely gazdaságosnak bizonyult, a víz-hidrogénszulfid-cserélő eljárás (GS-eljárás) és az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás.

A GS-eljárás a hidrogén és deutérium kicserélődésén alapszik, a víz és a hidrogén-szulfid között, tornyok sorozatán keresztül, amelyeknek üzem közben a felső része hideg és az alsó része forró. A víz lefelé folyik a tornyokban, miközben a hidrogén-szulfid gáz a tornyok alja felől áramlik a teteje felé. Perforált tálcák sorozata segíti elő a gáz és a víz keveredését. A deutérium alacsony hőmérsékleten átvándorol a vízbe, magas hőmérsékleten pedig a hidrogénszulfidba. A deutériumban dúsított gázt és vizet a hideg, illetve a forró csatlakozási pontnál kivonják az első fokozatból, és tovább ismétlik a folyamatot a további tornyokban. Az utolsó fokozat végtermékét, a deutériumban max. 30 %-ban dúsított vizet, lepárló egységbe vezetik, ahol reaktor minőségű nehézvizet, azaz 99,75 %-os deutériumoxidot készítenek belőle.

Az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás során a deutériumkatalizátor jelenlétében folyékony ammóniával való érintkezés útján vonható ki a szintézisgázból. A szintézisgázt bevezetik a cserélőtornyokba és egy ammóniakonverterbe. A tornyok belsejében a gáz alulról felfelé áramlik, a folyékony ammónia pedig felülről lefelé. A szintézisgázban kiválasztódik a deutérium a hidrogénből, és az ammóniában halmozódik fel. Ezután az ammóniát a torony alján egy ammóniabontóba vezetik, a gázt pedig a torony tetején egy ammóniakonverterbe vezetik. A további dúsítás az ezt követő fokozatokban játszódik le, és a reaktorminőségű nehézvíz a végső lepárlásból nyerhető. A szintézisgáz betáplálását biztosíthatja egy ammóniaüzem, amelyet pedig egy ammónia-hidrogén-cserélő nehézvízgyártó üzemmel együtt építhetnek. Az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás esetén a deutérium kiindulási forrásaként közönséges víz is használható.

A GS vagy az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás alapján működő nehézvízgyártó üzemek számos kulcsberendezése megegyezik a vegyipar és a kőolajipar néhány berendezésével. Ez különösen a GSeljárás alapján működő kis üzemek esetében igaz. Ezeknek kevés alkatrésze kapható azonban raktárról. A GS és az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás nagymennyiségű gyúlékony, korrozív és mérgező folyadék kezelését igényli, magas nyomáson. Ebből következik, hogy az ezen eljárásokkal működő üzemek és berendezések terveinek és üzemi előírásainak kialakításakor az anyagok kiválasztására és előírt jellemzőire nagy figyelmet kell fordítani a hosszú élettartam, a nagy biztonság és megbízhatóság elérése érdekében. A méret kiválasztása elsősorban a gazdaságosság és az igények függvénye. Ezért az itt felhasznált berendezések nagy részét a vevő igényei alapján készítik el.

Végül, meg kell jegyezni, hogy mind a GS, mind pedig az ammónia-hidrogén-cserélő eljárás esetén, olyan berendezések, amelyeket egyedileg nem kifejezetten a nehézvízgyártásra terveztek vagy készítettek, összeszerelhetők kifejezetten a nehézvíz gyártására tervezett vagy készített rendszerekké. Példa ilyen berendezésekre az ammónia-hidrogén-cserélő eljárásban használt katalizátor-gyártórendszer és mindkét eljárásban a nehézvíz reaktor minőségűvé történő végső koncentrálásához használt vízlepárló rendszerek.

Ülepítéssel csökkenthető a víz deutérium tartalma?

/Sűrűség 20 C°-on (g/cm3): H2O:0,9982 D2O:1,1056/

A "könnyűvíz" nehézvíztől való szétülepedésének ötlete alapvető kémiai ismeretek hiányára vall. De ellentmond még a józan paraszti észnek, és az évszázados paraszti tapasztásnak is.

Vannak olyan molekulák, amelyek szobahőmérsékleten folyadékok, és korlátlanul elegyednek egymással, és valódi oldatot képeznek. Ebben az oldatban a molekulák eloszlása egyenletes, és a nehezebb molekulák NEM ülepednek ki. Nyilván a víz a nehézvízzel is korlátlanul elegyedik.

De nézzük a víz ecetsav rendszert. [A sűrűség adatokat g/cm3 értékekben adom meg] A víz sűrűsége 0,997 a vele azonos körülmények közt lévő ecetsav sűrűsége 1,049. Ez is valódi oldat, és az ecet nem ülepszik ki az oldat aljára.

De nézzük, az etilalkohol víz rendszert. A víz és az etilalkohol molekulái is korlátlanul elegyednek egymással. A víznek a már ismert 0,997 a sűrűsége, az alkoholnak meg 0,789. De a víz nem ülepszik le az oldat aljára, és az alkohol NEM ül ki az oldat tetejére. Mert ha kiülne, öregapád bolond lett vóna pálinkát főzni, ahelyett, hogy az alkoholt leönti a tetejéről...

Emiatt írtam az elején, hogy ez az ötletelés még a józan paraszti észnek is ellentmond - ha már a kémiát nem ismeri valaki, legalább józan paraszti esze lehetne...

Na mindezek tudatában most már mindenki maga eldöntheti, hogy a nehézvíz kiülepedik-e a vízből, vagy sem...