重水是重氢(氘)和氧的化合物。具体重要性大于普通水。在天然水中的含量约为0.015%,对生物有毒性。重水是由氘和氧组成的化合物。分子式D2O,分子量为20.0275,比普通水(H2O)的分子量18.0153高出11%左右,因此被称为重水。天然水中重水的含量约为0.015%。因为氘和氢差别不大,所以重水和普通水差不多。重水的离子积常数为1.6×10-15。重水在尖端技术中有非常重要的用途。原子能发电站的核心是原子反应堆。为了控制原子反应堆中正常的核裂变反应,需要重水作为中子慢化剂。为了与重水(D2O)相区别,目前将普通水称为轻水。普通水(H2O)经过净化,用作反应堆冷却剂和中子减速剂,称为轻水。
在自然界中,重水的含量很少。普通的水可以滋养生命和万物,但重水不能让种子发芽。人和动物如果喝大量的水会死。但是,重水的特殊价值体现在原子能技术的应用上。为了制造威力强大的核武器,需要重水作为原子裂变反应的慢化剂、中子的慢化剂和制造重氢的材料。普通水的含量约为0.02%(质量分数)。
重水是由氘和氧组成的化合物。其分子式为D2O,相对分子质量为20.0275,比水的相对分子质量(H2O)18.0153高出约11%,故称重水。普通的水(H2O)由两个氢原子组成,只有质子和一个氧16原子。但是,重水分子中的两个氢同位素各比普通氢原子多一个中子,导致重水分子的重量比普通水重。
水的化学分子式是H2O,对吗?一个氧原子和两个氢原子。氢由一个质子和一个电子组成。质子带正电荷,电子带负电荷,所以氢原子是电中性的。这种氢原子叫做氢原子。如果把一个不带电的中子加到构成氢原子的物质中,这个氢原子就叫做氘。由两个氘原子和一个氧原子组成的水叫做重水。重水在外观上与普通水相似。这是一种无色无味的液体。然而,由于组成重水的几个家伙的强键,不容易参与化学反应。所以一旦喝了重水,体内的化学反应就会受阻。如果重水比例高,也会导致死亡。所以不要喝重水比例大的水~比例小就好。
最纯净的水绝对不是超神乐用的水,而是秦山核电站反应堆中子慢化用的水。
理论上,最纯净的水不仅含有影响人视力的杂质,还含有化学仪器上溶解的空气体和离子。
【也是在核物理的核层面做的,不用同位素】
没错,这就是原子层面的区别和纯粹。这种纯度根本不影响化学性质。人喝重水或者普通水都感觉不到。
这种水一般人是接触不到的,核电站里也看不到。和有人在超级深港划船(可能会带杂质)不一样。重水一直在一个很大的密闭容器里,有专门的巨大化学容积系统进行实时净化,相当于永远在生产线上。你不能穿迷彩服。
这种水只含有氢中的氘,而氢在天然水中只含有0.02%,被净化到接近100%。大家都知道有多少国家被原子弹的U浓度,也就是氘浓度卡住了。
这种净化太难了,所以这种水不仅是世界上最纯净的,也是最贵的。这种水的农夫山泉要5000软币,10块钱一克。而超神帮里的水才十块钱一斤。
现在各国的重水反应堆都在用这种水,很多国家因为用不起而不得不放弃这种类型的反应堆。一个核电站需要几十吨重水!)
中国秦山核电站三期的1 ~ 2号机组是重水反应堆。然而,大型重水反应堆是加拿大。
重水沸点
血压101.42摄氏度。
重水的英文名称是氧化氘,在CAS(国际化学文摘杂志)中的编号是7789-20-0。常见分子式为D2O,常见熔点为MP 3.81°C,常见沸点为BP 101.42°C,常见密度为d25 0.0011044 g/cm3。
有两种制备重水的方法,
第一种方法是蒸馏,只能得到纯度为92%的重水。
另一种是电解,可以获得99.7%的重水,但是消耗大量电能。所以重水不仅质量重,而且是有价值的水。如果地球上1/3200的水是半重水(HDO)。半重水可以通过电解和蒸馏或化学方法从普通水中提取。
重水看起来像普通的水。它是无嗅无味的液体。它们的化学性质是一样的,但有些物理性质是不同的。普通水的密度为1g/cm3,而重水的密度为1.056g/cm3;;普通水的沸点是100℃,重水的沸点是101.42℃。普通水的冰点是0℃,重水的冰点是3.8℃。另外,普通的水可以滋养生命,滋养万物,而重水却不能使种子发芽。人和动物如果喝大量的水会死。但是,重水的特殊价值体现在原子能技术的应用上。为了制造威力强大的核武器,需要重水作为原子裂变反应的慢化剂、中子的慢化剂和制造重氢的材料。普通水的含量约为0.02%(质量分数)。
重水和普通水一样,是氢和氧化形成的液态化合物。但是,重水分子的氢原子与普通水分子的氢原子不同。我们知道氢有三种同位素。一种是大米,只含一个质子。它可以和一个氧原子结合形成普通的水分子。另一种是重氢——氘。它包含一个质子和一个中子。它能与一个氧原子结合形成重水分子。还有一种超重的氢——氚。它包含两个中子和一个质子。
在重水D2O中,一个D中的质子数等于一个H中的质子数,中子数多一个。因此,1mol重水含有1X2+8=10mol质子和1X2+8=10mol中子。
一般氢核是没有中子的质子,但也有一个中子和两个中子的两种同位素,分别叫做氘和氚。这两个氢原子和氧原子结合形成的水就是重水,确实原子量更重。无中子的叫水,水是轻水。
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