重水是什麼

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重水是氘水,是由氘和氧組成的化合物,也稱爲氧化氘,分子式D2O,相對分子質量20.0275,比水的相對分子質量18.0153高出約11%,因此叫做重水。重水在外觀上和普通水相似,只是密度略大,爲1.1079g/cm3,冰點略高,爲3.82℃,沸點爲101.42℃。

重水是什麼

重水與普通水看起來十分相像,是無臭無味的液體,它們的化學性質也一樣,不過某些物理性質卻不相同。

普通水的密度爲1g/cm3,而重水的密度爲1.056g/cm3;普通水的沸點爲100℃,重水的沸點爲101.42℃;普通水的冰點爲0℃,重水的冰點爲3.8℃。

此外,普通水能夠滋養生命,培育萬物,而重水則不能。

不過,重水的特殊價值體現於原子能技術應用中。

製造威力巨大的核武器,就需要重水來作爲原子核裂變反應中的減速劑,作中子的減速劑,也可作爲制重氫的材料,普通水中含量約爲0.02%。

重水的主要用途是在覈反應堆中做“減速劑”,減小中子速度,控制核裂變過程,也是冷卻劑。

重水和氘在研究化學和生理變化中是一種寶貴的示蹤材料,例如,用稀重水灌溉樹木,可以測知水在這些植物中每小時可運行十幾米到幾十米。

測定飲過大量稀重水的人尿中的氘含量,知道水分子在人體中停留時間平均爲14天。

用氘代替普通氫,可以研究動植物消化和新陳代謝過程。

濃的或純重水不能維持動植物生命,重水對一般動植物的致死濃度爲60%。

重水的特殊價值體現於原子能技術應用中,要製造威力巨大的核武器,就需要重水作爲原子核裂變反應中的減速劑。

使用核磁共振分析時倘若溶劑是水,而研究的對象是氫,可以使用重水作溶劑。

中子減速劑:某些核子反應堆使用重水來減慢中子的速度,讓它們有機會與鈾反應。

輕水亦可以作減速劑,但因爲輕水會吸收中子,因此輕水式反應堆必須使用濃縮鈾,而不能使用普通鈾,否則將不能達到臨界質量。

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