水,重水,超重水的区别 揭秘水家族,超重水、重水密度大比拼,谁才是王者? 水,重
什么是重水?它与核武器有何关联?
重水,一种由氘和氧元素组成的化合物,其化学式为D2O,相对分子质量约为22.5,比普通水(H2O)的分子质量大约多出1.53,在天然界中,重水的含量仅为普通水的0.02%,虽然氘与氢的差异微乎其微,但在某些物理性质上,重水与普通水存在显著差异。
重水是核反应堆中使用的两种主要慢化剂其中一个,另一种是反应堆级石墨,在第二次全球大战期间,德国曾尝试利用重水来缓和天然铀的反应堆,重水对核扩散的影响至关重要,由于它为生产武器级钚提供了另一种途径,这种途径完全绕过了铀浓缩及相关技术基础设施。
相较于普通水,重水中的氢原子被氘原子所替代,氘原子核中含有一个质子和一个中子,而普通水中的氢原子核只有一个质子,这种差异导致了重水的分子量、沸点、冰点和密度的变化,重水在天然界中的含量极为稀少,仅占普通水体的0.02%。
重水是由氘和氧组成的化合物,其分子式为D2O,相对分子质量约为22.5,比普通水的相对分子质量多出约11%,因此得名“重水”,在天然水中,重水的含量约占0.015%,由于氘与氢的性质差别极小,重水与普通水在外观和性质上也很相似,重水的离子积常数为6×10^-15。
怎样区分普通水与重水?
1、根据硬度,水可以分为软水和硬水,软水的硬度低于8度,而硬水的硬度高于8度,硬水会影响洗涤剂的效果,并在加热时产生较多的水垢,饮用水可以根据氯化钠的含量分为淡水和咸水。
2、在重水中,质子数和电子数与普通水相同,都一个,但中子数不同,重水的中子数是两个,由于它的氢原子核包含一个质子和一个中子,对于重水(D2O)它的质子数为1,电子数为1,中子数为2,在这个示例中,原子核中心的氢原子核包含一个质子和一个中子,电子绕着核心轨道运动。
3、重水与普通水的区别在于分子质量和用途方式不同。
重水的沸点是几许?
1、重水的物理性质如下:密度约为0.56g/cm3,冰点为82℃,沸点为104.2℃,参与化学反应的速率比普通水(即轻水)缓慢。
2、重水在外观上与普通水相似,只是密度略大,为1g/cm3,冰点略高,为82℃,沸点为104.2℃,参与化学反应的速率比普通水缓慢。
3、水,可得到纯度为99%的重水0.083L,重水在外观上与普通水相似,只是密度略大,为1g/cm3,冰点略高,为82℃,沸点为104.2℃,参与化学反应的速率比普通水缓慢。
4、但在物理上,重水的熔点和沸点比普通水稍高,在一个大气压力下,重水的熔点是82℃,沸点是104℃,密度方面,在20℃和一标准大气压的环境下,重水的密度约为1.05g/cm3。
5、它的液化点是-245℃,与常见的氢气不同,普通氢的液化点是-258℃,按照同位素的命名制度,应该叫它氢-2,但尤里认为它很特别,特意取名为“deuterium”,汉译为“氘”,氘在天然界中含量很少,仅为普通氢的1/7000。
6、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,重水的熔点和沸点比普通水稍高,在一个大气压力下,重水的熔点是82℃,沸点是104℃,密度方面,在20℃和一标准大气压的环境下,重水的密度约为1.05g/cm3。