什么是重水和超重水?
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:10:54
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什么是重水和超重水?【專家解說】: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(zhì)
【專家解說】: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(zhì)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(zhì)子和一個中子。它和一個氧原子化合后可以生成重水分子。還有一種是超重氫———氚。它含有兩個中子和一個質(zhì)子。
重水與普通水看起來十分相像,它們的化學(xué)性質(zhì)也一樣,不過某些物理性質(zhì)卻不相同。普通水的密度為1克/厘米3,而重水的密度為1.056克/厘米3;普通水的沸點(diǎn)為100℃,重水的沸點(diǎn)為101.42℃;普通水的冰點(diǎn)為0℃,重水的冰點(diǎn)為 3.8℃。此外,普通水能夠滋養(yǎng)生命,培育萬物,而重水則不能使種子發(fā)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(xiàn)在原子能技術(shù)應(yīng)用中。制造威力巨大的核武器,就需要重水來作為原子核裂變反應(yīng)中的減速劑。這也是同盟國不惜一切代價炸掉希特勒渡船的原因。
超重水的化學(xué)分子式為T2O,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構(gòu)成。水在地球上的總重大約是140億億噸,其中重水還不到萬分之二。為了得到一公斤重水就要消耗掉6萬度電和一百噸水,這比砂里淘金花的代價要大得多,因而重水的價格要比金子貴。大自然中的重水非常少,而超重水就更加少了,在寬廣無際的大海里,連十億分之一也找不到,只有靠人工的方法去制造。一般是把金屬鋰放在原子反應(yīng)堆中,在中子的轟擊下,使鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殡?,然后與氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十噸的原子能量,而且生產(chǎn)很慢,一個工廠一年也不過制造幾十公斤超重水,所以超重水的價格比重水還要貴上萬倍,比金子要貴幾十萬倍。
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