详情
重水(一)
重水(Deuterium oxide)是由氘和氧组成的化合物,也称为氧化氘,分子式D2O,相对分子质量20.0275,比水(H2O)的相对分子质量18.0153高出约11%,因此叫做重水。由于氘与氢的性质差别极小,因此重水和普通水化学性质也很相似,重水的离子积常数为1.6*10-15。在天然水中,重水的含量约占0.02%。重水电解速率比普通水要小,可以用电解法将其提取。重水与普通水沸点有一定差别,因此也可以用蒸馏法进行提纯。在天然水中,重水的含量约占0.015%。
重水的发现过程:1931年美国H.C.尤里和F.G.布里克维德在液氢中发现氘,1933年美国G.N.路易斯和R.T.麦克唐南利用减容电解法得到0.5微升重水,纯度为65.7%,再经电解,得到0.1克接近纯的重水。1934 年,挪威利用廉价的水力发电,建立了世界上第一座重水生产工厂。
重水的生产方法有:电解法,电解水时,EBAE的电解分离系数可达10左右,可使重水很快浓集。但耗电能太大,已不单独使用;精馏法,分水、氨、氢等精馏法,以富集其中的氘,操作虽简单,但分离系数小;化学交换法,利用化学反应使氘和氢交换而得到富集,是最经济的方法。
重水与普通水看起来十分相像,是无臭无味的液体,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1g/cm3,而重水的密度为1.056g/cm3;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。
上一个:
氘气的用途
下一个:
同位素科普知识(下)
上一个:
氘气的用途
下一个:
同位素科普知识(下)