什麼是重水?

什麼是重水？

重水,是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O，分子量20.0275，比普通水（H2O）的分子量18.0153高出約11％，因此叫做重水。

重水主海用作核反應堆的慢化劑和冷卻劑.一般來說重水並不屬於有毒物質，但是人體內的某些代謝需要輕水，所以如果只喝重水會生病。

重水是什麼？有什麼用？

重水

重水與普通水看起來十分相像，是無臭無味的液體，它們的化學性質也一樣，不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克／釐米3，而重水的密度為1.056克／釐米3；普通水的沸點為100℃，重水的沸點為101.42℃；普通水的冰點為0℃，重水的冰點為 3.8℃。此外，普通水能夠滋養生命，培育萬物，而重水則不能使種子發芽。人和動物若是喝了重水，還會引起死亡。不過，重水的特殊價值體現在原子能技術應用中。製造威力巨大的核武器，就需要重水來作為原子核裂變反應中的減速劑，作中子的減速劑，也可作為制重氫的材料，普通水中含量約為0.02％（質量分數）。

重水和普通水一樣，也是由氫和氧化合而成的液體化合物，不過，重水分子和普通水分子的氫原子有所不同。我們知道，氫有3種同位素。一種是氕，它只含有一個質子。它和一個氧原子化合可以生成普通的水分子。另一種是重氫 ———氘。它含有一個質子和一箇中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫———氚。它含有兩個中子和一個質子。

重水可以通過多種方法生產。最初的方法是用電解法，因為重水無法電解，這樣可以從普通水中把它分離出來。還有一種簡單方法是利用重水沸點高於普通水通過反覆蒸餾得到。後來又發展了一些其他較佳的方法。

然而只有兩種方法已證明具有商業意義：水——硫化氫交換法(GS法)和氨——氫交換法。

GS法是基於在一系列塔內(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中，水向塔底流動，而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移，而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出，並且在下一級塔中重複這一過程。最後一級的產品(氘濃縮至高達30%的水)送入一個蒸鎦單元以製備反應堆級的重水（即99．75％的氧化氘）。

氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔，而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動，而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器，而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮，最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供，而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨——氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。

利用GS法或氨——氫交換法生產重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業和石油工業的若干生產工序所用設備相同的。對於利用GS法的小廠來說尤其如此。然而，這種設備項目很少有“現貨”供應。GS法和氨——氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此，在制定使用這些方法的工廠和設備所用的設計和運行標準時，要求認真注意材料的選擇和材料的規格，以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規模的選擇主要取決於經濟性和需要。因而，大多數設備項目將按照用戶的要求製造。

最後，應該指出，對GS法和氨——氫交換法而言，那些單獨地看並非專門設計或製造用於重水生產的設備項目可以組裝成專門設計或製造用於生產重水的系統。氨——氫交換法所用的催化劑生產系統和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統就是此類系統的實例。

專門設計或製造用於利用GS法或氨——氫交換法生產重水的設備項目包括如下：

6．1． 水——硫化氫交換塔

專門設計或製造用於利用GS法生產重水的、用優質碳鋼(例如ASTM A516)......

重水是什麼東西，有什麼作用

重水（heavy water）是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O，分子量20.0275，比普通水（H2O）的分子量18.0153高出約11％，因此叫做重水。在天然水中，重水的含量約佔0.015％。由於氘與氫的性質差別極小，因此重水和普通水也很相似。

重水的主要作用

重水主要用作核反應堆的慢化劑和冷卻劑，用量可達上百噸。重水分解產生的喉是熱核燃料。重水還可做示蹤物質。

重水在外觀上和普通水相似，只是密度略大，為1.lg/cm3，冰點略高，為3.82℃，沸點為101.42℃。參與化學反應的速率比普通水緩慢。

重水主要用於核反應堆中作減速劑，它可以減小中子的速率，使之符合發生裂變過程的需要。重水也是研究化學和生理變化中使用過的材料。濃而純的重水不能維持動植物的生命，其致死濃度為60％。

國際在線報道：美國表示，伊朗境內的一家重水生產工廠的修建工作已接近完成，屆時將能為附近的核反應堆提供其所需的重水。重水究竟是一種什麼寶貝，值得人們處心積慮地製造它、破壞它，如此密切地關注它呢？

重水與普通水看起來十分相像，它們的化學性質也一樣，不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克／?詄，而重水的密度為1.056克／?詄。人和動物若是喝了重水，會引起死亡。重水的特殊價值體現在原子能技術應用中，要製造威力巨大的核武器，就需要重水作為原子核裂變反應中的減速劑。

1942年2月的一天，當納粹德國滿載重水的輪渡船正準備橫渡挪威廷斯佐湖時，一聲低沉的爆炸聲自甲板下傳出來。5分鐘後，這艘船便沉入了湖底，船上裝載的重水也溶入了湖水中。同盟國的特工炸沉了這艘運送重水的渡船，使戰爭狂人希特勒夢想製造第一枚原子彈的計劃徹底破滅。

來源：國際在線－世界新聞報

重水的一個分子是由兩個重氫原子和一個氧原子組成，其分子式為D2O，相對分子質量是20，重水在自然界中分佈較少，在普通水中約含重水0.015%．由於含量少，製備難，它比黃金還重．?

重水外觀上和普通水相似，是無色、無嗅無味的液體．密度比普通水大，熔點、沸點比普通水高．由於重水分子量大，運動速度慢，所以在高山上的冰雪中，特別是在南極的冰雪中重水含量微乎其微，水的密度最小，是地球上最輕的水．?

重水在尖端科技中有十分重要的用途．原子能發電站的心臟是原子反應堆，為了控制原子反應堆中核裂變反應的正常進行，需要用重水做中子的減速劑．電解重水可以得到重氫，重氫是制氫彈的原料，我國已於1967年6月17日成功地爆炸了第一顆氫彈，大長了中國人民的志氣．更重要的是重氫進行核聚變反應時，可放出巨大的能量，而且不會汙染環境．有人計算推測，如果將海水中的重氫都用於熱核反應發電，其總能量相當於全部海洋都變成了石油．?

重水雖然在尖端技術上是寶貴的資源，但對人卻是有害的．人是不能飲用重水的，微生物、魚類在純重水或含重水較多的水中，只要數小時就會死亡．相反，含重水特別少的輕水，如雪水，卻能刺激生物生長

重水和普通水一樣，也是由氫和氧化合而成的液體化合物，不過，重水分子和普通水分子的氫原子有所不同。我們知道，氫有3種同位素。一種是氕，它只含有一個質子。它和一個氧原子化合可以生成普通的水分子。另一種是重氫 ——氘。它含有一個質子和一箇中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫——氚。它含有兩個中子和一個質子。...

輕水和重水分別是什麼？

輕水就是普通的水。

重水又叫氧化氘或氘水，化學式是D2O。它是重氫D和氧的化合物。重水是無色、無臭、無味的液體，但它的一些物理性質跟普通水稍有差異。例如，重水的密度是1.1044g/cm3（25℃），而普通水是0.99701g/cm3（25℃）。這是重水得名的由來。重水的熔點是3.81℃，沸點是101.42℃。鹽類在重水裡的溶解度比在普通水裡小。例如，在25℃，100g普通水中能溶解35.92gNaCl，而100g重水只能溶解30.56gNaCl。許多物質跟重水發生反應，反應比普通水慢。重水對生物有不利影響。植物種子浸在重水裡不能發芽，魚類在重水中會很快死亡。一般的普通水中含重水約0.015％。電解水時，由於普通氫氣（H2）比重氫（D2）放出快6倍，所以電解水的殘留液中重水被富集。目前生產重水的方法有電解法、精餾法和化學交換法。1935—1943年，挪威最早用電解法生產重水。我國在50年代起生產重水，80年代開始出口重水。重水的主要用途是在反應堆中作慢化劑（又叫減速劑）和冷卻劑。重水分解時產生的氘是重要的熱核燃料。在化學和生物學中，重水用作示蹤物質來研究反應機理等。

重水是什麼

重水（heavy water）（氧化氘）是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O，分子量20.0275，比普通水（H2O）的分子量18.0153高出約11％，因此叫做重水。在天然水中，重水的含量約佔0.015％。由於氘與氫的性質差別極小，因此重水和普通水也很相似。重水的離子積常數為1.6*10-15.

詞語·重水

【拼音】：zhòng shuǐ

【註音】：ㄓㄨㄙˋ ㄕㄨㄟˇ

· [詞語解釋]

◎ 重水 zhòngshuǐ

[De盯terium oxide] 氘和氧的化合物，比一般水重，學名氧化氘。

· [詳細解釋]

釋義：(1).指含礦物質多的水。

【出處】：《呂氏春秋·盡數》：“輕水所多禿與癭人；重水所多尰與躄人。”

釋義：(2).重氫和氧的化合物。無色、無臭、無味的液體。原子能工業中用作減速劑，也是製取重氫的原料。

有另一種重水稱為 半重水 ，HDO，它只有一個氫原子是多一箇中子的重氫。一般的半重水都並不純正，通常是50%HDO，25%的H2O 及 25%的D2O。除了由重氫組成的重水分子外，還有一種由重氧原子（氧17或氧18）組成的重水分子，稱為“重氧水”。由於分離出重氧水分子的難度較高，因此提煉純正重氧水的成本會比重氫水為高。

基本信息

中文名稱：重水，98 atom %D

英文名稱：Deuterium oxide 98 atom %D

英文別名：Heavy water， Water-d2

CAS號：7789-20-0

線性分子式：D2O

分子量：20.03

MDL號：MFCD00044636

EC號：232-148-9

科學·重水（氧化氘）

重水（heavy water）（氧化氘）是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O，分子量20.0275，比普通水（H2O）的分子量18.0153高出約11%，因此叫做重水。在天然水中，重水的含量約佔0.015%。由於氘與氫的性質差別極小，因此重水和普通水也很相似。重水的離子積常數為1.6*10-15.

發現過程

1931年美國H.C.尤里和F.G.布里克維德在液氫中發現氘，

1933年美國G.N.路易斯和R.T.麥克唐南利用減容電解法得到0.5毫升重水，純度為65.7%，再經電解，得0.1克接近純的重水。

1934 年，挪威利用廉價的水力發電，建立了世界上第一座重水生產工廠。

生產方法

電解法。電解水時，EBAE的電解分離係數可達10左右，可使重水很快濃集。但耗電能太大，已不單獨使用。

精餾法。分水、氨、氫等精餾法，以富集其中的氘，操作雖簡單，但分離係數小。

重水是什麼？具體有什麼用途？

由氘（氫的一種同位素）和氧組成的化合物。分子式D2O。重水主要用作核反應堆的慢化劑和冷卻劑。重水分解產生的氘是熱核燃料。重水還可做示蹤物質。重水主要用於核反應堆中作減速劑，它可以減小中子的速率，使之符合發生裂變過程的需要。重水也是研究化學和生理變化中使用過的材料。濃而純的重水不能維持動植物的生命，其致死濃度為60％。