K životu potřebujete obyčejnou vodu, ale přemýšleli jste někdy, zda můžete pít těžká voda? Je to radioaktivní? Je to bezpečné ?
Chemické složení a vlastnosti těžké vody
Těžká voda má stejný chemický vzorec jako jakákoli jiná voda - H2O - s tou výjimkou, že jeden nebo oba atomy vodíku jsou atomy vodíku izotop deuteria vodíku spíše než pravidelný izotop protia (což je důvod, proč je těžká voda známá také jako deuterovaná voda nebo D)2Ó).
Zatímco jádro atomu protia sestává z osamělého protonu, jádro atomu deuteria obsahuje proton i neutron. Díky tomu je deuterium asi dvakrát těžší než protium, protože je to ne radioaktivní, těžká voda není radioaktivní buď. Takže pokud pijete těžkou vodu, nemuseli byste se bát otravy radiací.
Jsou malá množství těžké vody bezpečná?
To, že těžká voda není radioaktivní, neznamená, že je naprosto bezpečné pít. Pokud jste spolkli dostatek těžké vody, biochemické reakce ve vašich buňkách by byly ovlivněny rozdílem v hmotnosti atomů vodíku a tím, jak dobře tvoří vodíkové vazby.
Mohli byste konzumovat jednu sklenici těžké vody, aniž byste utrpěli nějaké závažné nepříznivé účinky, pokud byste však vypili jakýkoli značný objem, můžete začít cítit závratě.Je to proto, že rozdíl hustoty mezi běžnými voda a těžká voda by změnila hustotu tekutiny ve vašem vnitřním uchu.
Jak těžká voda ovlivňuje mitózu u savců
I když je nepravděpodobné, že byste mohli pít dost těžké vody, abyste se opravdu ublížili, vodíkové vazby tvořené deuteriem jsou silnější než vazby tvořené protiem. Jedním kritickým systémem ovlivněným touto změnou je mitóza, buněčné dělení používané tělem k opravě a množení buněk. Příliš mnoho těžké vody v buňkách narušuje schopnost mitotických vřeten rovnoměrně oddělit dělící se buňky.
Teoreticky byste museli nahradit 20 až 50% běžného vodíku ve vašem těle deuteriem, abyste zaznamenali příznaky od úzkostných až po katastrofické. U savců je možné přežít 20% tělní vody těžkou vodou (i když se nedoporučuje); 25% způsobuje sterilizaci a asi 50% výměna je smrtelná.
Jiné druhy snášejí těžkou vodu lépe. Například řasy a bakterie mohou žít na 100% těžké vodě (žádná normální voda).
Sečteno a podtrženo
Protože pouze asi jedna molekula vody z 20 milionů přirozeně obsahuje deuterium - což je až asi pět gramů přírodní těžké vody ve vašem těle a je neškodná - opravdu se nemusíte starat o těžkou vodu otrava. I když jste vypili trochu těžké vody, stále byste měli dostat pravidelnou vodu z jídla.
Navíc by deuterium okamžitě nenahradilo každou molekulu obyčejné vody v těle. Budete muset pít těžkou vodu několik dní, abyste viděli negativní výsledek, takže pokud to neděláte dlouhodobě, je dobré pít.
Rychlá fakta: Fakta o těžkých vodách
Bonus Fact 1: Pokud jste pili příliš mnoho těžké vody, i když těžká voda není radioaktivní, vaše příznaky by napodobovaly otravu radiaci. Důvodem je, že jak záření, tak těžká voda poškozují schopnost buněk opravit jejich DNA a replikovat se.
Bonus Fact 2: Tritiovaná voda (voda obsahující izotop tritia vodíku) je také formou těžké vody. Tento druh těžké vody je radioaktivní. Je také mnohem vzácnější a dražší. Je vytvářen přirozeně (i když velmi zřídka) kosmickými paprsky a může být také produkován v jaderných reaktorech lidmi.