答案解析

查看更多优质解析解答一举报重水(或称氘化水,

化学式D2O或者2H2O)是水的一种,

它的质量比一般水要重.

普通的水(H2O)是由两个只有质子的氢原子和一个氧16原子所组成,

但在重水分子内的两个氢同位素,

比一般氢原子有各多一个中子,

因此造成重水分子的质量比一般水要重.

在自然界中,

重水的含量很少.

由于普通水和重水都是由相同数量的氢和氧原子组成,

两者的化学反应皆会接近相同.

但在物理上,

重水的溶点和沸点比普通水稍高,

在一个大气压力下,

重水的溶点是摄氏3.

82度,

沸点是摄氏101.

4度.

密度方面,

在摄氏20度和一个大气压力的环境下,

重水的密度是1.

105g/cm3.

由于重水比普通水不容易被电解为氢和氧,

以及与普通水相比,

其含量稀少的关系,

人们便以电解的方式来提炼纯度更高的重水.

因此,

重水的价格也比较昂贵.

有另一种重水称为半重水,

HDO,

它只有一个氢原子是多一个中子的重氢.

一般的半重水都并不纯正,

通常是50%HDO,

25%的H2O 及 25%的D2O.

用途使用核磁共振分析时倘若溶剂是水,

而研究的对象是氢,

可以使用重水作溶剂.

中子减速剂:某些核子反应堆使用重水来减慢中子的速度,

让它们有机会与铀反应.

轻水亦可以作减速剂,

但因为轻水会吸收中子,

因此轻水式反应堆必须使用浓缩铀,

而不能使用普通铀,

否则将不能达到临界质量.

重水反应堆不单可以使用普通铀,

而且会把铀238转化成为可制作核弹的钚.

印度、巴基斯坦、以色列、北朝鲜都是以这样方法制造核燃料.

为了防止核子武器扩散,

重水的生产和出售在很多国家都受到限制.

健康问题一般相信重水并不属于有毒物质,

但是人体内的某些代谢需要轻水,

所以如果只喝重水会生病.

情形就好像空气中最主要的成分氮气是无毒的,

但吸入纯氮会因为缺氧致死.

以老鼠做的实验发现重水能抑制细胞的有丝分裂,

引起需要迅速代谢的身体组织变坏.

实验中的老鼠连续数天只喝重水后,

体内约一半的体液变成重水;这时症状开始出现,

需要快速细胞分裂的组织,

如发根及胃膜最先出现毛病.

本来快速增长的癌细胞生长速度亦出现减慢,

不过减慢的程度并不足以令重水作为可行的治疗方法.

提炼方法地球上的水若有 3,

200分之一是半重水 (HDO).

半重水可以透过电解及蒸馏,

或以化学方法从普通水中提炼出来.

可以使用化学方法,

是因为重氢及普通氢原子由于质量稍为不同,

所以化学反应的速度有异.

当水中的半重水到了相当的浓度,

重水便会因为水份子之间交换氢原子而慢慢出现.

要从半重水再提炼纯正的重水亦可使用电解、蒸馏及化学方法.

但是电解及蒸馏所需要的能量会非常巨大,

因此一般这一步只会使用化学方法.

人和动物或喝了它,

会引起死亡.

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