Vamos fazer um experimento hoje, Martyn 
Poliakoff não vai estar por aqui por um tempo, 
ele queria saber sobre isso, vai ficar muito 
entusiasmado, o que vamos falar é o 
óxido de deutério. É frequentemente 
chamado de água pesada. 
A maioria dos elementos existem em mais de 
uma forma. 
Que são quimicamente idênticas, mas que os 
átomos tem diferentes massas 
E as diferenças entre estas formas diferentes, 
que são chamadas de isótopos, 
é a maior, para o hidrogênio. 
- A água é H2O 
acho que todo mundo sabe, o óxido de 
deutério é D2O. 
O hidrogênio normalmente possui um 
próton, 
mas uma outra forma de hidrogênio, 
chamado de deutério, 
possui mais um nêutron. O nêutron 
possui a mesma massa que e próton 
e é eletricamente neutro. Não possui uma 
carga positiva ou negativa. 
O próton possui uma carga positiva. 
Então vc pode adicionar isto 
sem afetar o átomo. Vc ainda terá um 
elétron. 
Então é como o hidrogênio, mas agora, vc  
pode ver, tem o dobro da massa. 
O hidrogênio é um próton com um pequeno 
elétron em volta dele, e o deutério 
é um próton e um nêutron, com um elétron
em volta. 
No Universo e na Terra, aproximadamente um 
átomo em 700 de hidrogênio 
está nesta forma pesada, deutério. 
Isto significa que se vc é um adulto,  
com uns 70kg, 
e fazendo uma suposição de quanta água tem em 
seu corpo, 
algo em torno de 6 ou 8 gramas da água 
em seu corpo será água pesada. 
Que contém deutério, em vez de hidrogênio. 
O Neil achou uma amostra bem velha de 
óxido de deutério.
Eu gosto da caixa, como ela abre, e o que 
temos é uma amostra dos velhos tempos, 
Veja como está escrito, é uma escrita 
da década de 30, 
Não tenho certeza o quão velha é a amostra. 
Mas é uma amostra bem antiga de D2O. 
E está selada em uma ampola de vidro. 
Para permanecer como é, ali dentro. 
De onde veio esta coisa, Neil? 
Vc pode imaginar que água, que é H2O, 
e possuirá este elementos pesados, 
que possuem seu próprio símbolo na química. 
Em vez de ser H2O, 
agora será D2O. E vc pode ter, 
como no seu corpo, 
o que vc terá, é um hidrogênio, e um 
deutério, 
pq vc tem muita água. E os hidrogênios e 
os deutérios, 
podem trocar entre uma molécula e outra. 
Mas se vc é bem cuidadoso 
e fizer um processo de separação cuidadoso, 
vc pode obter D2O puro. 
No nosso experimento vamos fazer cubos de 
gelo com água normal, 
e alguns cubos com D2O.
Pegamos uma forma de gelo, e fizemos cubos 
de gelo normais. 
E o que vamos fazer, é um experimento que 
nunca fiz antes. 
Vamos ver se a água, o gelo, que é 
menos denso do que a água, 
na verdade flutua na água, e vamos ver se eu 
fizer gelos com D2O, 
se eles vão flutuar ou não na água. Pois o 
óxido de deutério é um pouco mais denso 
do que a água, mais pesado. 
O D (deutério) não aparece na tabela periódica, 
mas o deutério é usado muito em vários tipos de 
experimentos na química. 
Que até tem o seu próprio símbolo. De fato, 
existe um terceiro tipo de hidrogênio 
que possui dois nêutrons, então tem a 
massa de 3 unidades, 
chamado de trítio, que possui o símbolo T. 
Mas o trítio é radioativo 
E não é muito utilizado, a não ser que vc 
queira fazer armas nucleares. 
Mas isto é outra história. 
- O que precisamos fazer primeiro 
precisamos tirar um pouco o ar, pq tem bastante 
ar dissolvido em D2O, em qquer coisa.
Então o Neil degaseificou um pouco de 
D2O e um pouco de água para nós. 
Isto é uma bomba de vácuo, o que se faz 
é aplicar o vácuo no líquido, 
e retirar todo o ar para fora do líquido. 
Então estamos degaseificando. 
Aqui vamos nós. O que acontece é que o 
ar começa a borbulhar para fora da água. 
Por um longo tempo, não consigo lembrar quanto, 
mas mais de 30 anos, 
sempre soube que, gelo - água sólida - seria 
10% mais leve do que água líquida, 
E é por isso que o gelo flutua na superfície da
sua bebida, ou na superfície de um lago congelado
Ok, o que fizemos... fizemos alguns 
cubos de gelo com água degaseificada 
Estes são os cubos de gelo com água, os 
incolores, e o que fizemos com o D2O 
para vermos a diferença, colocamos um pouquinho 
de corante para alimentos, somente uma pequena 
quantidade, então não deve afetar o experimento. 
Só para vermos a diferença. 
O que precisamos fazer agora é encher este 
becker com água.
A questão é, pelo fato de D2O ser 10% 
mais pesado do que H2O 
O gelo pesado (D2O sólido) deve ser da 
mesma densidade, ou talvez um pouco mais pesado  
do que a água líquida. Então deve ser que o 
gelo pesado deve afundar. 
Em água líquida. Em água normal. 
Eu sempre imaginei o que aconteceria, e nunca 
fiz o experimento. 
Vamos fazer, espero que funcione, vamos colocar 
o cubo de gelo D2O aqui, e espero que afunde. 
É, acho que afundou! 
- Agora sei que meus coloegas fizeram! 
Mas não tenho ideia do que aconteceu! 
Minha previsão, e fiz vários cálculos 
é que vai afundar. Mas posso estar errado, 
e ter esquecido de incluir algo nos cálculos.
Temos gelo em água aqui, e gelo é menos 
denso do que a água, está flutuando, 
e neste outro temos o gelo de óxido de 
deutério, e é mais denso que a água 
e afundou até o fundo. 
Fizemos o experimento, e o gelo de 
D2O afundou! 
E foi isto que aconteceu, durante o 
curso de uma hora, 
quando o D2O começou a derreter, o cubo de gelo 
começou a flutuar para a superfície da água.
Vc tem alguma ideia pq isto aconteceu? 
Eu acho que aconteceu, é que as moléculas de 
D2O 
na superfície do gelo, foram trocadas 
por hidrogênio. 
E acho também que o ponto de fusão de 
D2O 
é diferente do gelo, e provavelmente tem 
alguma fusão 
e reforma do gelo na superfície, e 
gradualmente ficou menos denso. 
E vc deve lembrar, se vc tiver um cubo, a 
maior parte da massa está 
na parte de fora, e se vc mudar a composição 
do gelo na parte de fora, 
faz uma grande diferença para a massa total 
do bloco. 
É óbvio, é um problema, como fazer o D2O, pq 
normalmente o deutério na água 
é diluído, por um fator de 700, que  
para os químicos, é bem diluído. 
Continua... 
Traduzido por Prof. Dr. Luís Brudna 
