重水是什么(多次烧开水是重水吗)
什么是重水(开水是多次重水吗)
1993年4月29日,美国化学家尤里出生在印第安纳州的沃克顿。1932年,他发现了重水和重氢同位素,并因此获得了1934年诺贝尔化学奖。那么,重水是水吗?
冰在摄氏零度开始融化。这是大家都很熟悉的东西。
但是,世界上有“热冰”——只有3.8℃才会融化!
形成这种冰的水不纯净吗?不是,是正品水,但是和普通水不一样。这叫重水。
重水就是水。普通水分子由一个氧原子和两个氢原子组成。重水的分子也是由一个氧原子和两个氢原子组成的。重水和普通水的区别在于,组成重水的氢原子不是普通的氢原子,而是重氢,学名是氘[dāo]。重氢也是氢:普通氢原子的原子核由一个质子组成,而重氢的原子核除了一个质子外,还含有一个中子。1升重水比1升普通水重约105.6克。
从外观上看,重水类似于普通的水,是无色、透明、流动的液体。但是,他们看似分开,脾气却大相径庭:如果你用重水养金鱼,鱼很快就会死在肚子里,喝重水的老鼠很快就会死;普通水的沸点是100℃,而重水的沸点是101.4℃。盐在重水中的溶解度小于在普通水中的溶解度;许多化学反应在重水中的速度比在普通水中慢。
更奇怪的是,当水被电流电解时,普通水的分子很容易被电流“拆解”成氢和氧,从两极跑掉。而且重水几乎不会被电解!
在自然界中,普通水约有14万亿吨,重水却很少,100吨水约含17公斤重水。现在人们用电大量电解水。随着时间的推移,由于重水不易被电解,电解液中重水的浓度越来越大。最后,通过蒸馏电解液,产生非常纯的重水。这样,重水的制备往往要消耗大量电能,提炼1kg重水所需的电能比熔化1t铝所需的电能还要大3倍!
在自然界中,重水的分布是很不均匀的:地面上有雪、雨和水,很少有重水。但是,在一些动植物中,特别是在一些矿物中(如变质绿泥石),重水的含量较多。
虽然得到一点点重水需要巨大的电能,但人们还是大量电解水来制备重水,即使这样,重水还是感觉供不应求!
这是为什么呢?
原来,重水在现代原子反应堆中起着非常重要的作用——慢化剂。在所有减速剂中,重水是最好的,因为它几乎不吸收中子。
重水在1932年首次被发现。短短40多年,已经成为一个很重要的“人”。未来重水会越来越重要,人们称之为“未来的燃料”,因为重水是热核反应的燃料,取之不尽,用之不竭,释放的能量是极其巨大的好燃料!