A água pesada (D₂O), ou óxido de deutério, chama a atenção por suas propriedades químicas e físicas singulares. O vídeo inicia lembrando que a água cotidiana, chamada de H₂O, inclui quantidades mínimas de deutério (²H), um isótopo estável, enquanto o trítio (³H) é radioativo e está presente em proporção ainda menor. A radiação beta do trítio exemplifica-se em chaveiros que brilham sem precisar de fonte externa de luz.
O foco recai sobre o deutério, cuja concentração na água comum é de aproximadamente 0,0156%. Isso significa que até mesmo o corpo humano contém vestígios de D₂O. O vídeo ilustra diferenças cruciais entre água pesada e água normal, ainda que ambas pareçam idênticas a olho nu. A D₂O é cerca de 10,6% mais densa, percepção reforçada ao comparar a massa de volumes iguais (50 ml de D₂O ~55 g versus ~49,8 g de H₂O). E um cubo de gelo de D₂O afunda em água comum, enquanto o de H₂O flutua. A viscosidade da D₂O também se mostra maior, notável ao agitar cada líquido num copo.
O ponto de fusão do D₂O (3,82 °C) é superior ao 0 °C da H₂O, evidenciado quando um cubo de gelo feito de D₂O (azul) congela ao encostar no cubo de H₂O (vermelho), pois este está mais frio. O ponto de ebulição da água pesada (101,4 °C) também é levemente mais alto que o da água leve (100 °C).
Em seguida, o apresentador produz gás deutério (D₂) reagindo água pesada com cálcio metálico, recolhendo e secando o gás com sílica gel. Ao ser queimado, o D₂ apresenta uma chama semelhante à do H₂, porém ligeiramente mais avermelhada e menos energética, ainda assim capaz de derreter vidro. Essa menor entalpia de formação deve-se ao fato de a ligação D–O requerer menos energia que a H–O, levando a menor calor de combustão.
Outra reação demonstrada é a produção de acetileno deuterado (C₂D₂), ao combinar carboneto de cálcio (CaC₂) e água pesada. Comparando o C₂D₂ e o acetileno comum (C₂H₂) em permanganato de potássio (KMnO₄), nota-se que a solução se descolore mais lentamente quando há deutério, ilustrando o efeito isotópico cinético, pois a ligação carbono-deutério (C–D) é mais forte que carbono-hidrogênio (C–H). Já na combustão, a chama do C₂D₂ é menos fuliginosa e mais curta, mostrando novamente essa diferença energética.
Historicamente, o vídeo menciona o interesse do regime nazista pela água pesada durante a Segunda Guerra Mundial, principalmente na Noruega ocupada, e os atos de sabotagem que frustraram a produção de D₂O para um suposto programa nuclear. Também se destacam reatores nucleares, como o modelo CANDU, que emprega água pesada como moderador, possibilitando o uso de urânio natural devido à menor absorção de nêutrons em comparação à água leve.
Ao fim, o apresentador prova uma pequena quantidade de água pesada, descrevendo um sabor levemente adocicado, embora atribua parte da sensação ao recipiente de plástico. Não há consenso científico quanto à doçura do D₂O, mas discute-se que a molécula maior possa interagir de modo distinto com receptores gustativos. Em todas as etapas, ressalta-se o perigo dessas experiências, especialmente a ingestão de água pesada, que não deve ser replicada em casa.
Vídeo com legenda em português. Ative a exibição da legenda pelo YouTube.
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