Wasser ist H2O. Es hat keine Kalorien und liefert keine Nährstoffe, aber es ist fundamental für die Entwicklung des Lebens. Experten lieben es, über die genaue Menge Wasser zu diskutieren, die wir täglich zu uns nehmen sollten… aber was wäre, wenn es nicht H2O wäre? Mit einer kleinen Änderung erhalten wir D2O, ein Molekül, das besser als schweres Wasser bekannt ist. Seine Anwendungen sind ziemlich breit, aber die Öffentlichkeit will nur eines wissen: Kann man schweres Wasser trinken? Heute erkunden wir die Antwort.
Wenn es um schweres Wasser geht, ist es keine schlechte Idee, seine grundlegenden Eigenschaften zu überprüfen. Es wird „schwer“ genannt, weil die beiden Atome des Protium-Isotops (also „Wasserstoff-1“) durch zwei Deuteriumatome ersetzt sind, umgangssprachlich „schwerer Wasserstoff“. Schweres Wasser zeigt subtile Unterschiede in Eigenschaften wie Schmelzpunkt (3,82 °C) und Siedepunkt (101,4 °C), während seine Dichte um 10 Prozent höher ist (1,107 Gramm pro Milliliter).
Ein weiterer Aspekt ist der Preis. Obwohl es keine unmögliche Substanz ist, muss jeder, der schweres Wasser kaufen möchte, eine mehr als bedeutende Summe zahlen, je nach benötigter Menge. Das öffentliche Interesse geht jedoch meist in eine andere Richtung: Genauer gesagt möchten viele wissen, ob man schweres Wasser trinken kann und, falls ja, wie es schmeckt.
Schweres Wasser trinken: Geht das oder nicht?
Das hervorragende Video von Periodic Videos aus dem Jahr 2010 untersucht nicht nur die wichtigste Methode zur Herstellung von schwerem Wasser, sondern teilt auch einige Details, die bis zum Zweiten Weltkrieg zurückreichen, mit mehreren alliierten Angriffen auf die Region Telemark in Norwegen, wo die Deutschen Zugang zur ersten Produktionsstätte in großem Maßstab erhielten.
Es beschreibt auch eine der Hauptanwendungen für schweres Wasser, nämlich die Kernspinresonanz. Diese Resonanz ist sehr empfindlich gegenüber Wasserstoffatomen, und bei Verwendung von H2O wäre die Interferenz zu groß. Mit D2O hingegen passiert das nicht, und die Ergebnisse sind viel sauberer und präziser.
Zum Konsum von schwerem Wasser herrscht Einigkeit: Ein Glas schweres Wasser schadet dem menschlichen Körper nicht, aber das Vergiftungsrisiko steigt mit der Menge. Warum? Die offizielle Erklärung ist der „kinetischer Isotopeneffekt“. Einfach ausgedrückt: Die zusätzliche Masse des Deuteriumisotops verlangsamt die chemischen Reaktionen im Körper ... insbesondere diejenigen, die uns am Leben halten.
Unser Körper enthält verschiedene Moleküle mit an Sauerstoff gebundenem Wasserstoff. Diese Bindungen brechen auf natürliche Weise, aber die Bindungen zwischen Deuterium und Sauerstoff sind stärker. Ihre Spaltung erfordert zusätzliche Energie, was wiederum das gesamte System verlangsamt. Einige fundierte Berechnungen deuten darauf hin, dass eine Person 50 Prozent des Wassers in ihrem Körper durch D2O ersetzen müsste, damit es tödlich wirkt.
