重水是怎么回事了?忘了,分子式也是H2O吧?它和普通水有什么区别了?
重水
重水与普通水看起来十分相像,它们的化学性质也一样,不过某些物理性质却不相同。普通水的密度为1克/厘米3,而重水的密度为1.056克/厘米3;普通水的沸点为100℃,重水的沸点为101.42℃;普通水的冰点为0℃,重水的冰点为 3.8℃。此外,普通水能够滋养生命,培育万物,而重水则不能使种子发芽。人和动物若是喝了重水,还会引起死亡。不过,重水的特殊价值体现在原子能技术应用中。制造威力巨大的核武器,就需要重水来作为原子核裂变反应中的减速剂
重水和普通水一样,也是由氢和氧化合而成的液体化合物,不过,重水分子和普通水分子的氢原子有所不同。我们知道,氢有3种同位素。一种是氕,它只含有一个质子。它和一个氧原子化合可以生成普通的水分子。另一种是重氢 ———氘。它含有一个质子和一个中子。它和一个氧原子化合后可以生成重水分子。还有一种是超重氢———氚。它含有两个中子和一个质子。
重水可以通过多种方法生产。最初的方法是用电解法,因为重水无法电解,这样可以从普通水中把它分离出来。还有一种简单方法是利用重水沸点高于普通水通过反复蒸馏得到。后来又发展了一些其他较佳的方法。
氕氘氚也就是氢的三种同位素(中子数不通)
氕原子和氧形成的水就是我们通常说的水
氘原子和氧形成的水就是重水了
同理氚原子和氧形成的水就是超重水了
由于重水参与反应的速度比普通水慢,重水主要用作核反应堆的慢化剂和冷却剂,用量可达上百吨。重水分解产生的喉是热核燃料。重水还可做示踪物质。
大自然中的重水非常少,而超重水就更加少了,在宽广无际的大海里,连十亿分之一也找不到,只有靠人工的方法去制造。一般是把金属锂放在原子反应堆中,在中子的轰击下,使锂转变为氚,然后与氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十吨的原子能量,而且生产很慢,一个工厂一年也不过制造几十公斤超重水,所以超重水的价格比重水还要贵上万倍,比金子要贵几十万倍。超重水,它具有很强的放射性,利用它的这个特性,科学家可以研究某些生物或化学过程的进展情况。科学家很容易用探测器测量出它的藏身之处。超重水还是制造核武器和生化实验的重要原料。(失踪原子)
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