1
00:00:01,280 --> 00:00:03,375
W czasie II Wojny Światowej

2
00:00:03,526 --> 00:00:07,068
toczono walki o tak zwaną ciężką wodę

3
00:00:07,168 --> 00:00:10,127
niezbędną do pracy reaktorów jądrowych

4
00:00:10,227 --> 00:00:12,444
wytwarzających kluczowy izotop

5
00:00:12,544 --> 00:00:14,592
do produkcji bomby atomowej.

6
00:00:15,616 --> 00:00:18,905
Jej głównym źródłem były zajęte przez Niemców

7
00:00:19,018 --> 00:00:22,994
w 1940 roku Zakłady Chemiczne

8
00:00:23,094 --> 00:00:25,282
 Norsk Hydro w Norwegii.

9
00:00:25,695 --> 00:00:28,995
Alianci wielokrotnie próbowali je zniszczyć

10
00:00:29,095 --> 00:00:33,280
udało się to dopiero w 1943 roku.

11
00:00:33,792 --> 00:00:36,608
Czym ciężka woda różni się od zwykłej?

12
00:00:37,120 --> 00:00:38,656
O tym będzie ta lekcja.

13
00:00:51,712 --> 00:00:54,053
Pewnie nieraz mama wysłała cię

14
00:00:54,165 --> 00:00:56,220
do warzywniaka po jabłka.

15
00:00:56,320 --> 00:00:58,624
Wydawałoby się: prosta sprawa.

16
00:00:58,880 --> 00:01:01,696
Ale przecież jabłko jabłku nierówne.

17
00:01:02,208 --> 00:01:05,506
Są duże i małe

18
00:01:05,606 --> 00:01:08,082
 czerwone, zielone i żółte, słodkie i kwaśne.

19
00:01:08,352 --> 00:01:10,408
Każde z nich jest jabłkiem

20
00:01:10,508 --> 00:01:13,116
ale jednak różnią się od siebie.

21
00:01:13,216 --> 00:01:14,240
Które kupić?

22
00:01:15,520 --> 00:01:17,568
Podobnie jest z pierwiastkami.

23
00:01:17,824 --> 00:01:20,128
Weźmy najprostszy: wodór.

24
00:01:20,640 --> 00:01:22,176
Wszystkie atomy wodoru

25
00:01:22,432 --> 00:01:24,399
tworzą ten sam pierwiastek

26
00:01:24,549 --> 00:01:28,220
bo mają taką samą liczbę protonów w jądrze.

27
00:01:28,320 --> 00:01:32,416
Jednak wodór, jak jabłko, ma swoje odmiany.

28
00:01:32,928 --> 00:01:35,744
Odmiany te, zwane izotopami

29
00:01:36,000 --> 00:01:39,072
różnią się liczbą neutronów w jądrze

30
00:01:39,328 --> 00:01:42,400
a co za tym idzie, pewnymi właściwościami.

31
00:01:42,656 --> 00:01:44,130
Tak jak odmiany jabłek

32
00:01:44,230 --> 00:01:47,420
 różnią się kolorem skórki czy smakiem.

33
00:01:47,520 --> 00:01:50,207
W przyrodzie występują trzy odmiany

34
00:01:50,307 --> 00:01:52,284
 czyli izotopy, wodoru.

35
00:01:52,384 --> 00:01:55,871
Są one ze sobą zmieszane, chyba że ktoś, tak jak

36
00:01:56,058 --> 00:01:58,684
norweskie zakłady podczas wojny, spróbuje

37
00:01:58,784 --> 00:02:00,320
je rozdzielić.

38
00:02:01,088 --> 00:02:03,148
Zdecydowaną większość stanowi

39
00:02:03,261 --> 00:02:05,340
najlżejszy izotop wodoru, który

40
00:02:05,440 --> 00:02:07,837
zawiera w jądrze tylko jeden proton

41
00:02:07,937 --> 00:02:09,630
i nie ma neutronów.

42
00:02:10,297 --> 00:02:12,810
Określamy go jako wodór 1.

43
00:02:13,888 --> 00:02:16,802
Jest również wodór, który zawiera jeden proton

44
00:02:16,902 --> 00:02:20,444
i jeden neutron, określany jako wodór 2

45
00:02:20,544 --> 00:02:23,554
 oraz odmiana najcięższa, która zawiera

46
00:02:23,654 --> 00:02:26,742
w jądrze jeden proton i aż 2 neutrony

47
00:02:26,855 --> 00:02:28,693
 czyli wodór 3.

48
00:02:33,088 --> 00:02:35,820
Jądra atomów, w których neutronów

49
00:02:35,920 --> 00:02:38,876
jest o wiele więcej niż protonów

50
00:02:38,976 --> 00:02:41,747
są nietrwałe i ulegają rozpadowi

51
00:02:41,847 --> 00:02:44,635
emitując przy tym promieniowanie, czyli

52
00:02:44,735 --> 00:02:46,376
wysyłając energię.

53
00:02:46,912 --> 00:02:48,874
Zjawisko to nazywamy

54
00:02:48,986 --> 00:02:52,625
promieniotwórczością naturalną i wykorzystujemy

55
00:02:52,725 --> 00:02:56,284
w wielu dziedzinach nauki i przemysłu

56
00:02:56,384 --> 00:02:58,944
Nie tylko wodór występuje w przyrodzie

57
00:02:59,200 --> 00:03:01,504
w postaci więcej niż jednego izotopu.

58
00:03:02,272 --> 00:03:04,344
Pierwiastków czystych, czyli

59
00:03:04,444 --> 00:03:06,204
takich, które mają tylko jeden

60
00:03:06,304 --> 00:03:09,269
naturalny trwały izotop, jest w całym

61
00:03:09,369 --> 00:03:11,744
układzie okresowym tylko 16.

62
00:03:12,256 --> 00:03:14,456
Wśród nich sód i glin.

63
00:03:15,840 --> 00:03:18,395
Wszystkie pozostałe są mieszankami

64
00:03:18,508 --> 00:03:21,116
dwóch lub więcej izotopów.

65
00:03:21,216 --> 00:03:24,032
I tak na przykład chlor ma 2 izotopy:

66
00:03:24,288 --> 00:03:27,616
chlor 35 i chlor 37, tlen ma tych izotopów 3:

67
00:03:30,957 --> 00:03:37,111
tlen 16, 17 i 18, cyna ma ich aż 10.

68
00:03:38,624 --> 00:03:41,127
Wszystkie izotopy tego samego pierwiastka

69
00:03:41,239 --> 00:03:44,156
mają identyczne właściwości chemiczne.

70
00:03:44,256 --> 00:03:46,048
Wszystkie są jabłkami.

71
00:03:46,816 --> 00:03:50,802
Różnią się jednak właściwościami fizycznymi; każdy

72
00:03:50,956 --> 00:03:54,445
ma na przykład nieco inną gęstość, temperaturę

73
00:03:54,545 --> 00:03:56,032
topnienia czy wrzenia.

74
00:03:56,800 --> 00:03:59,582
Te różnice wykorzystuje się w różnych

75
00:03:59,682 --> 00:04:03,006
gałęziach przemysłu i nauki, na przykład

76
00:04:03,160 --> 00:04:07,197
izotop węgla c14 stosowany jest w archeologii

77
00:04:07,297 --> 00:04:09,500
do określania wieku znalezisk, takich jak

78
00:04:09,600 --> 00:04:12,928
kości czy przedmioty wykonane z drewna.

79
00:04:13,799 --> 00:04:17,450
Geolodzy wykorzystują izotopy potasu

80
00:04:17,550 --> 00:04:21,351
strontu i ołowiu do określania wieku skał, co

81
00:04:21,451 --> 00:04:24,959
przydaje się w poszukiwaniu złóż cennych surowców.

82
00:04:25,652 --> 00:04:29,216
Paleoklimatolodzy odtwarzają dawne zmiany

83
00:04:29,328 --> 00:04:32,639
klimatu na Ziemi za pomocą izotopów tlenu.

84
00:04:33,663 --> 00:04:36,268
Jednak najszersze zastosowanie

85
00:04:36,368 --> 00:04:39,195
izotopy mają chyba jednak w medycynie.

86
00:04:39,295 --> 00:04:41,599
Stosowane są w diagnostyce.

87
00:04:41,782 --> 00:04:44,220
Izotopy potasu pozwalają na przykład

88
00:04:44,320 --> 00:04:46,883
na badanie ukrwienia mięśnia sercowego.

89
00:04:47,231 --> 00:04:50,815
Izotopy wapnia wykorzystuje się w badaniu kości.

90
00:04:51,583 --> 00:04:54,085
Czy wiesz już, dlaczego wodę używaną

91
00:04:54,185 --> 00:04:56,749
w reaktorach jądrowych nazywamy ciężką?

92
00:04:58,751 --> 00:05:01,261
W odróżnieniu od zwykłej wody, która

93
00:05:01,361 --> 00:05:04,027
zbudowana jest z jednego atomu tlenu

94
00:05:04,127 --> 00:05:07,311
i dwóch atomów wodoru 1, cząsteczki

95
00:05:07,411 --> 00:05:09,277
ciężkiej wody zbudowane są

96
00:05:09,390 --> 00:05:13,599
z jednego atomu tlenu i dwóch atomów wodoru 2.

97
00:05:14,111 --> 00:05:16,817
Ponieważ masa atomu wodoru 2

98
00:05:16,930 --> 00:05:21,205
jest większa od masy atomu wodoru 1, cząsteczka

99
00:05:21,308 --> 00:05:23,718
ciężkiej wody ma większą masę.

100
00:05:24,351 --> 00:05:25,887
A więc jest ciężka.

101
00:05:29,471 --> 00:05:31,775
Podsumujmy sobie wiedzę z tej lekcji.

102
00:05:32,543 --> 00:05:35,359
Czy potrafisz powiedzieć czym są izotopy?

103
00:05:40,223 --> 00:05:43,295
Izotopy to odmiany tego samego pierwiastka.

104
00:05:43,551 --> 00:05:46,111
Mają tę samą liczbę atomową

105
00:05:46,367 --> 00:05:48,671
czyli liczbę protonów w jądrze

106
00:05:48,927 --> 00:05:51,515
ale różnią się liczbą masową

107
00:05:51,615 --> 00:05:56,095
czyli łączną liczbą neutronów i protonów w jądrze.

108
00:05:58,911 --> 00:06:01,943
Który izotop wykorzystuje się do określania wieku

109
00:06:02,043 --> 00:06:03,556
szczątków w archeologii?

110
00:06:07,719 --> 00:06:10,008
Jest to izotop węgla c14.

111
00:06:12,223 --> 00:06:13,796
Które izotopy wykorzystuje się

112
00:06:13,909 --> 00:06:17,135
w badaniach medycznych i leczeniu różnych chorób?

113
00:06:21,861 --> 00:06:25,350
Są to na przykład izotopy potasu i wapnia.

114
00:06:28,351 --> 00:06:30,911
Wiesz o innych zastosowaniach izotopów?

115
00:06:31,167 --> 00:06:33,983
Napisz nam o nich w komentarzu pod filmem.

116
00:06:39,615 --> 00:06:42,175
Pierwiastki występujące w przyrodzie

117
00:06:42,431 --> 00:06:46,271
są mieszaniną atomów jednego lub więcej izotopów

118
00:06:46,783 --> 00:06:49,599
różniących się liczbą neutronów w jądrze.

119
00:06:50,367 --> 00:06:53,520
Izotopy to odmiany tego samego pierwiastka

120
00:06:53,708 --> 00:06:56,521
 o takiej samej liczbie atomowej Z

121
00:06:56,621 --> 00:06:59,372
lecz różnej liczbie masowej A.

122
00:07:03,423 --> 00:07:05,749
Pamiętaj, że ten film to nie wszystko

123
00:07:05,849 --> 00:07:09,211
co dla ciebie przygotowaliśmy i przygotowujemy.

124
00:07:09,311 --> 00:07:12,013
Zajrzyj na stronę pistacja.tv

125
00:07:12,113 --> 00:07:14,264
i korzystaj z dostępnych tam filmów

126
00:07:14,687 --> 00:07:16,991
a także subskrybuj nasz kanał

127
00:07:17,091 --> 00:07:19,551
aby nie ominęły cię żadne nowe lekcje.