什么是重水 什么是重氢?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 18:54:40

什么是重水 什么是重氢?
什么是重水 什么是重氢?

什么是重水 什么是重氢?
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.
重氢就是氘,而氘的氧化物也就是重水.

重氢 D2
1.别名、英文名
氘;Deuterium、Heavy hydrogen.
2.用途
核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂。
3.制法
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
4.理化性质
分子量: 4.032
三相点: -254.4℃
液体密度(平衡状态,-252.8℃): ...

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重氢 D2
1.别名、英文名
氘;Deuterium、Heavy hydrogen.
2.用途
核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂。
3.制法
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
4.理化性质
分子量: 4.032
三相点: -254.4℃
液体密度(平衡状态,-252.8℃): 169kg/m3
气体密度(101.325kPa,0℃):0.180kg/m3
比容(101.325kPa,21.2℃): 5.987m3/kg
气液容积比(15℃,100kPa): 974L/L
压缩系数:
临界温度: -234.8℃
临界压力: 1664.8kPa
临界密度: 66.8kg/m3
溶化热(-254.5℃)(平衡态):48.84kJ/kg
气化热△Hv(-249.5℃): 305kJ/kg
比热容(101.335kPa,25℃,气体):Cp=7.243kJ/(kg·K)
Cv=5.178kJ/(kK·K)
比热比(101.325kPa,25℃,气体): Cp/Cv=1.40
蒸气压力(正常态,17.703): 10.67kPa
(正常态,21.621): 53.33kPa
(正常态,24.249K): 119.99kPa
粘度(气体,正常态,101.325kPa,0℃):0.010lmPa·S
(液体,平衡态,-252.8℃):0.040mPa·s
表面张力(平衡态,-252.8℃): 3.72mN/m
导热系数(气体101.325kPa,0℃):0.1289w/(m·K)
(液体,-252.8℃):’ 1264W/(m·K)
折射系数nv(101.325kPa,25℃): 1.0001265
空气中的燃烧界限: 5%~75%(体积)
易燃性级别: 4
毒性级别:0
易爆性级别: 1
重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大,反应速度小一些。
5.毒性·安全防护
重氢无毒,有窒息性。
重氢有易燃易爆性,所以对此须引起足够的重视。其它参见氢。

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相对原子量为2的氢元素叫做重氢(由一个质子一个中子组成)
有这种重氢原子组成的水分子叫做重水(分子量为20)

重氢是氢的同位素氘、氚;水分子是H2O,其中的氢是氘、氚,这种水是重水。

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...

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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。

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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。
重氢就是氘,而氘的氧化物也就是重水。
重氢 D2
1.别名、英文名
氘;Deuterium、H...

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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。
重氢就是氘,而氘的氧化物也就是重水。
重氢 D2
1.别名、英文名
氘;Deuterium、Heavy hydrogen.
2.用途
核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂。
3.制法
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
4.理化性质
分子量: 4.032
三相点: -254.4℃
液体密度(平衡状态,-252.8℃): 169kg/m3
气体密度(101.325kPa,0℃):0.180kg/m3
比容(101.325kPa,21.2℃): 5.987m3/kg
气液容积比(15℃,100kPa): 974L/L
压缩系数:
临界温度: -234.8℃
临界压力: 1664.8kPa
临界密度: 66.8kg/m3
溶化热(-254.5℃)(平衡态):48.84kJ/kg
气化热△Hv(-249.5℃): 305kJ/kg
比热容(101.335kPa,25℃,气体):Cp=7.243kJ/(kg·K)
Cv=5.178kJ/(kK·K)
比热比(101.325kPa,25℃,气体): Cp/Cv=1.40
蒸气压力(正常态,17.703): 10.67kPa
(正常态,21.621): 53.33kPa
(正常态,24.249K): 119.99kPa
粘度(气体,正常态,101.325kPa,0℃):0.010lmPa·S
(液体,平衡态,-252.8℃):0.040mPa·s
表面张力(平衡态,-252.8℃): 3.72mN/m
导热系数(气体101.325kPa,0℃):0.1289w/(m·K)
(液体,-252.8℃):’ 1264W/(m·K)
折射系数nv(101.325kPa,25℃): 1.0001265
空气中的燃烧界限: 5%~75%(体积)
易燃性级别: 4
毒性级别:0
易爆性级别: 1
重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大,反应速度小一些。
5.毒性·安全防护
重氢无毒,有窒息性。
重氢有易燃易爆性,所以对此须引起足够的重视。其它参见氢。

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