Je hebt gewoon water nodig om te leven, maar heb je je ooit afgevraagd of je wel of niet kunt drinken zwaar water? Is het radioactief? Is het veilig ?
Chemische samenstelling en eigenschappen van zwaar water
Zwaar water heeft dezelfde chemische formule als elk ander water - H2O - met de uitzondering dat één of beide waterstofatomen de zijn deuterium isotoop van waterstof in plaats van het reguliere protiumisotoop (daarom wordt zwaar water ook wel gedeutereerd water of D genoemd)2O).
Terwijl de kern van een protiumatoom uit een solitair proton bestaat, bevat de kern van een deuteriumatoom zowel een proton als een neutron. Dit maakt deuterium echter ongeveer twee keer zo zwaar als protium, omdat het zo is niet radioactief, zwaar water is niet radioactief een van beide. Dus als je zwaar water dronk, hoef je je geen zorgen te maken over stralingsvergiftiging.
Zijn kleine hoeveelheden zwaar water veilig?
Alleen omdat zwaar water niet radioactief is, wil nog niet zeggen dat het volkomen veilig is om te drinken. Als je voldoende zwaar water zou hebben ingenomen, zouden de biochemische reacties in je cellen worden beïnvloed door het verschil in de massa van de waterstofatomen en hoe goed ze waterstofbruggen vormen.
U kunt een enkel glas zwaar water consumeren zonder grote nadelige gevolgen te ondervinden, maar als u er een aanzienlijk volume van drinkt, kunt u zich duizelig gaan voelen.Dat komt omdat het dichtheidsverschil tussen normaal water en zwaar water zou de dichtheid van de vloeistof in je binnenoor veranderen.
Hoe zwaar water de mitose bij zoogdieren beïnvloedt
Hoewel het onwaarschijnlijk is dat je genoeg zwaar water zou kunnen drinken om jezelf echt schade toe te brengen, zijn de waterstofbruggen gevormd door deuterium sterker dan die gevormd door protium. Een cruciaal systeem dat door deze verandering wordt beïnvloed, is mitose, de celdeling die door het lichaam wordt gebruikt om cellen te repareren en te vermenigvuldigen. Te veel zwaar water in cellen verstoort het vermogen van mitotische spindels om delende cellen gelijkelijk te scheiden.
Theoretisch zou je 20 tot 50% van de gewone waterstof in je lichaam moeten vervangen door deuterium om symptomen te ervaren die uiteenlopen van verontrustend tot catastrofaal. Voor zoogdieren kan 20% van het lichaamswater worden vervangen door zwaar water (hoewel niet aanbevolen); 25% veroorzaakt sterilisatie en ongeveer 50% vervanging is dodelijk.
Andere soorten verdragen zwaar water beter. Zo kunnen algen en bacteriën leven op 100% zwaar water (geen gewoon water).
Het komt neer op
Omdat slechts ongeveer één watermolecuul op 20 miljoen van nature deuterium bevat - wat neerkomt op ongeveer vijf gram natuurlijk zwaar water in uw lichaam en is onschadelijk - u hoeft zich geen zorgen te maken over zwaar water vergiftiging. Zelfs als je wat zwaar water hebt gedronken, krijg je nog steeds regelmatig water uit de voeding.
Bovendien zou het deuterium niet onmiddellijk elk molecuul gewoon water in je lichaam vervangen. Je zou meerdere dagen zwaar water moeten drinken om een negatief resultaat te zien, dus zolang je het niet op lange termijn doet, is het oké om te drinken.
Snelle feiten: feiten over zwaar water
Bonusfeit 1: Als je te veel zwaar water hebt gedronken, ook al is zwaar water niet radioactief, zouden je symptomen stralingsvergiftiging nabootsen. Dit komt omdat zowel straling als zwaar water het vermogen van cellen om hun DNA te herstellen en te repliceren, beschadigen.
Bonusfeit 2: Getritieerd water (water dat de tritiumisotoop van waterstof bevat) is ook een vorm van zwaar water. Dit type zwaar water is radioactief. Het is ook veel zeldzamer en duurder. Het wordt van nature (hoewel zeer zelden) gecreëerd door kosmische straling en kan ook door mensen in kernreactoren worden geproduceerd.