化学词典告诉你重水的提炼方法和用途。重水(Deuterium oxide)它是一种水,它的质量比普通水重。普通水(H2O)它由两个只有质子的氢原子和一个氧16原子组成,但重水分子中的两个氢同位素比普通氢原子多一个中子,因此重水分子的质量比普通水重。重水的含量在自然界中很少。

提炼重水的方法
半重水是地球上约3200分之一的水(HDO)。通过电解和蒸馏,或通过化学方法从普通水中提取半重水。化学方法可以使用,因为重氢和普通氢原子的质量稍有不同,所以化学反应速度不同。当水中的半重水达到相当浓度时,由于水分子之间的氢原子交换,重水会慢慢出现。电解、蒸馏和化学方法也可用于从半重水中提取纯重水。但是电解和蒸馏所需的能量会非常大,所以这一步通常只使用化学方法。
重水的用途
重水的特殊价值体现在原子能技术的应用上。为了制造强大的核武器,重水需要作为原子核裂变反应中的减速剂。
在使用核磁共振分析时,如果溶剂是水,而研究对象是氢,则可以使用重水作为溶剂。中子减速剂:一些核反应堆使用重水来减缓中子的速度,给它们与铀反应的机会。轻水也可以作为减速剂,但由于轻水会吸收中子,浓缩铀必须用于轻水反应堆,而不是普通铀,否则不会达到临界质量。普通铀不仅可以用于重水反应堆,还可以将铀238转化为可生产核弹的铀。印度、巴基斯坦、以色列和北朝都是这样制造核燃料的。许多国家都限制了重水的生产和销售,以防止核武器扩散。
重水在尖端技术中起着非常重要的作用。为了控制原子反应堆中核裂变反应的正常进行,原子能发电站的心脏是原子反应堆。重氢可以通过电解重水获得。重氢是制氢弹的原料。1967年6月17日,中国成功爆炸第一颗氢弹,增强了中国人民的野心。更重要的是,当重氢发生核聚变反应时,它能释放出巨大的能量,不会污染环境。据推测,如果海水中的重氢用于热核反应发电,其总能量相当于所有海洋都变成了石油。

