重水的结构是什么

重水（heavy water）（氧化氘）是由氘和氧组成的化合物。分子式D2O，分子量20.0275，比普通水（H2O）的分子量18.0153高出约11％，因此叫做重水。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，因此重水和普通水也很相似。重水的离子积常数为1.6*10-15.

词语·重水

【拼音】：zhòng shuǐ

【注音】：ㄓㄨㄙˋ ㄕㄨㄟˇ

· [词语解释]

◎ 重水 zhòngshuǐ

[Deuterium oxide] 氘和氧的化合物，比一般水重，学名氧化氘。

· [详细解释]

释义：(1).指含矿物质多的水。

【出处】：《吕氏春秋·尽数》：“轻水所多秃与瘿人；重水所多尰与躄人。”

释义：(2).重氢和氧的化合物。无色、无臭、无味的液体。原子能工业中用作减速剂，也是制取重氢的原料。

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。除了由重氢组成的重水分子外，还有一种由重氧原子（氧17或氧18）组成的重水分子，称为“重氧水”。由于分离出重氧水分子的难度较高，因此提炼纯正重氧水的成本会比重氢水为高。

基本信息

中文名称：重水，98 atom %D

英文名称：Deuterium oxide 98 atom %D

英文别名：Heavy water， Water-d2

CAS号：7789-20-0

线性分子式：D2O

分子量：20.03

MDL号：MFCD00044636

EC号：232-148-9

科学·重水（氧化氘）

重水（heavy water）（氧化氘）是由氘和氧组成的化合物。分子式D2O，分子量20.0275，比普通水（H2O）的分子量18.0153高出约11%，因此叫做重水。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，因此重水和普通水也很相似。重水的离子积常数为1.6*10-15.

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毫升重水，纯度为65.7%，再经电解，得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。

生产方法

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。

中文名称：重水，98 atom %D

英文名称：Deuterium oxide 98 atom %D

英文别名：Heavy water， Water-d2

CAS号：7789-20-0

线性分子式：D2O

分子量：20.03

MDL号：MFCD00044636

EC号：232-148-9

元素符号H，原子序数1，原子量1.0079，核外电子排布式为1s1，氢的电离能为1306.47kJ/mol，电负性为2.1。氢在元素周期表中位于第一周期第Ⅰ主族或第Ⅶ主族。氢在自然界中有三种同位素，氕、氘、氚，其中氢-1(1H，氕)相对丰度为99.985％，氢-2(2H，氘也叫重氢)相对丰度为0.016％，这两种氢是在自然界中稳定的同位素。从核反应中还找到质量数为3的同位素氢-3(3H，氚，也叫起重氢)，它在自然界中含量极微。氢在自然界中主要以化合物存在，其中以水和碳氢化合物为主，在大气中含量极微(体积百分比为5×10-5％)，在地壳里的丰度为0.76％。根据光谱分析在太阳和某些星球的大气中含有大量氢气。1776年，英国化学家卡文迪许用金属跟酸作用时发现了氢。氢原子是结构最简单的原子。氢是元素中最轻的元素。氢气的分子式为H2，氢气在通常状况下为无色、无气味的气体，氢气的密度为0.0899克/升，液氢的密度为0.070g/cm3，熔点-259.14℃，沸点-252.4℃，氢气是最轻的气体(密度最小)，微溶于水(0℃时，每体积水溶解0.0214体积氢气)。氢气有最大的扩散速度，容易通过各种细小的空隙，如钢板。高扩散速度使氢气有高导热性。用氢气冷却物体比用空气冷却约快6倍。氢分子通过电弧或高温，都能离解成氢原子，氢原子在金属表面很快又结合成氢分子，同时放出大量的热，形成氢原子火焰，温度可高达3500℃。

氢气有可燃性，它在空气中燃烧生成水并放出大量的热，当空气中含4.1～75％(体积百分比)氢气时，点火则发生爆炸。氢气跟氧气按一定比例混和时即得爆鸣气，因此，点燃氢气前必须检验氢气的纯度，保证安全。氢气可以跟氟、氯、溴、碘、硫、氮等很多非金属化合生成气态氢化物，其中氢为+1价。氢气还能跟一些碱金属、碱土金属化合生成固态金属氢化物如：LiH、NaH、KH、CaH2、BaH2等，在这些化合物中氢为-1价。这些氢化物属于离子型化合物。氢气有还原性，在一定温度下，氢气可以从某些金属氧化物或非金属氧化物中夺取氧。用氢气可使氧化钨还原为金属钨。在一定温度下，也可从某些金属氯化物或非金属氯化物中夺取氯，使金属或非金属还原出来。氢气还可跟不饱和烃及其衍生物发生加成反应。钯和某些合金如LaNi5等能大量“吸收”氢气，在一定条件下氢气又可以被释放出来，因此钯和这些合金可用做氢气的储运材料。

氢气或氢氦混和气体可用来充填气球，氢气可用来制燃料电池，液氢和液氧可用做火箭的高能燃料，氢原子焰可用来焊接金属。利用氢气的还原性可用来冶炼金属或制纯硅。氢气是重要的化工原料，可用于合成氨、合成盐酸以及有机合成等。

氢气可用下列几种方法制取。(1)电解氢氧化钠水溶液，制得的氢气纯度较高(99.9％)； (2)甲烷转化法，甲烷和水蒸气在高温和镍、钴催化作用下转化成氢气和一氧化碳；(3)水煤气法，用焦炭在高温下跟水蒸气反应；(4)离子型金属氢化物如氢化钙跟水反应；(5)用过渡金属络合物做催化剂，利用太阳能分解水制取氢气是发展氢能源的方向；(6)在实验室中常用锌跟稀硫酸或稀盐酸作用制取少量氢气。

氮气

国标编号 22005

CAS号 7727-37-9

分子式 N2

分子量 28.01

无色无臭气体蒸汽压 1026.42kPa(-173℃)熔点-209.8℃沸点-195.6℃溶解性：微溶于水、乙醇密度：相对密度(水=1)0.81(-196℃)；相对密度(空气=1)0.97稳定性：稳定危险标记 5(不燃气体)主要用途 用于合成氨，制硝酸，用作物质保护剂、冷冻剂

2.对环境的影响:

一、健康危害

侵入途径：吸入。

健康危害：空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；若从高压环境下过快转入常压环境，体内会形成氮气气泡，压迫神经、血管或造成微血管阻塞，发生“减压病”。

二、毒理学资料及环境行为

危险特性：若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物：氮气。

3.现场应急监测方法:

4.实验室监测方法:

气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社

5.环境标准:

美国车间卫生标准窒息性气体

6.应急处理处置方法:

一、泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

二、防护措施

呼吸系统防护：一般不需特殊防护。当作业场所空气中氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。

眼睛防护：一般不需特殊防护。

身体防护：穿一般作业工作服。

手防护：戴一般作业防护手套。

其它：避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

三、急救措施

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。

灭火方法：本品不燃。用雾状水保持火场中容器冷却。

中文名称

1,2-二溴乙烷(氘4)

中文别名

1,2-二溴乙烷-d4D4-1,2-二溴乙烷

英文名称

1,2-dibromo-1,1,2,2-tetradeuterioethane

英文别名

1,2-Dibromoethane-d4EINECS

245-102-81,2-dibromo-1,1,2,2-tetradeuterio-ethaneDE770Ethylene-d4

dibromideethane-d4,1,2-dibromo1,2-dibromomethane-d4

CAS号

22581-63-1

上游原料

CAS号

中文名称

2219-51-4

乙二醇D4

683-73-8

乙烯-d4

下游产品

CAS号

名称

22581-63-1

1,2-二溴乙烷(氘4)

123-91-1

1,4-二氧六环

更多上下游产品参见：http://baike.molbase.cn/cidian/1547428

1、重水(Deuterium oxide)是由氘和氧组成的化合物。分子式D2O，比水（H2O）的相对分子质量18.0153高出约11%，因此叫做重水。在天然水中，重水的含量约占0.02%。由于氘与氢的性质差别极小，因此重水和普通水也很相似。重水的离子积常数为1.6*10-15。

2、作用：

重水的主要用途是在核反应堆中做“减速剂”，减小中子速度，控制核裂变过程，也是冷却剂。重水和氘在研究化学和生理变化中是一种宝贵的示踪材料，例如，用稀重水灌溉树木，可以测知水在这些植物中每小时可运行十几米到几十米。

测定饮过大量稀重水的人尿中的氘含量，知道水分子在人体中停留时间平均为14天。用氘代替普通氢，可以研究动植物消化和新陈代谢过程。浓的或纯重水不能维持动植物生命，重水对一般动植物的致死浓度为60%。

重水虽然在尖端技术上是宝贵的资源，但对人却是有害的．人是不能饮用重水的，微生物、鱼类在纯重水或含重水较多(超过80%)的水中，只要数小时就会死亡．相反，含重水特别少的轻水，如雪水，却能刺激生物生长。

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。因为重水中的D比H多一个中子，D重量是H的两倍，导致其化学性质发生一定的改变以及物理性质的大幅改变。

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。

参考资料：百度百科-重水