⑴ 重水是干什麼的
重水(heavy water)是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O,分子量20.0275,比普通水(H2O)的分子量18.0153高出約11%,因此叫做重水。在天然水中,重水的含量約佔0.015%。由於氘與氫的性質差別極小,因此重水和普通水也很相似。重水的離子積常數為1.6*10-15。重水在尖端科技中有十分重要的用途。原子能發電站的心臟是原子反應堆,為了控制原子反應堆中核裂變反應的正常進行,需要用重水做中子的減速劑。
⑵ 納粹德國為什麼用那麼多重水那麼長時間也造不出原子彈
時間緊,工廠又被襲擊,而且德國人研究的是核聚變。。。這玩意現在都造不出來
⑶ 重水是什麼東西,有什麼作用
1、重水(Deuterium oxide)是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O,比水(H2O)的相對分子質量18.0153高出約11%,因此叫做重水。在天然水中,重水的含量約佔0.02%。由於氘與氫的性質差別極小,因此重水和普通水也很相似。重水的離子積常數為1.6*10-15。
2、作用:
重水的主要用途是在核反應堆中做「減速劑」,減小中子速度,控制核裂變過程,也是冷卻劑。重水和氘在研究化學和生理變化中是一種寶貴的示蹤材料,例如,用稀重水灌溉樹木,可以測知水在這些植物中每小時可運行十幾米到幾十米。
測定飲過大量稀重水的人尿中的氘含量,知道水分子在人體中停留時間平均為14天。用氘代替普通氫,可以研究動植物消化和新陳代謝過程。濃的或純重水不能維持動植物生命,重水對一般動植物的致死濃度為60%。
重水雖然在尖端技術上是寶貴的資源,但對人卻是有害的.人是不能飲用重水的,微生物、魚類在純重水或含重水較多(超過80%)的水中,只要數小時就會死亡.相反,含重水特別少的輕水,如雪水,卻能刺激生物生長。
一般相信重水並不屬於有毒物質,但是人體內的某些代謝需要輕水,所以如果只喝重水會生病。因為重水中的D比H多一個中子,D重量是H的兩倍,導致其化學性質發生一定的改變以及物理性質的大幅改變。
以老鼠做的實驗發現重水能抑制細胞的有絲分裂,引起需要迅速代謝的身體組織變壞。實驗中的老鼠連續數天只喝重水後,體內約一半的體液變成重水;這時症狀開始出現,需要快速細胞分裂的組織,如發根及胃膜最先出現毛病。本來快速增長的癌細胞生長速度亦出現減慢,不過減慢的程度並不足以令重水作為可行的治療方法。
⑷ 水,重水和超重水的區別和用途
氕氘氚也就是氫的三種同位素(中子數不通)
氕原子和氧形成的水就是我們通常說的水
氘原子和氧形成的水就是重水了
同理氚原子和氧形成的水就是超重水了
由於重水參與反應的速度比普通水慢,重水主要用作核反應堆的慢化劑和冷卻劑,用量可達上百噸。重水分解產生的喉是熱核燃料。重水還可做示蹤物質。
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製造。一般是把金屬鋰放在原子反應堆中,在中子的轟擊下,使鋰轉變為氚,然後與氧化合生成超重水。製造一公斤超重水要消耗近十噸的原子能量,而且生產很慢,一個工廠一年也不過製造幾十公斤超重水,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。超重水,它具有很強的放射性,利用它的這個特性,科學家可以研究某些生物或化學過程的進展情況。科學家很容易用探測器測量出它的藏身之處。超重水還是製造核武器和生化實驗的重要原料。(失蹤原子)
⑸ 氘水即重水,為什麼這種常見化工原料,會成為製造核彈戰略物資
二戰中德國原子彈研究失敗的原因,有兩個著名的迷案,一個是「海森堡之謎」,也就是德國當時的原子彈研製負責人,偉大的量子力學締造者之一的海森堡到底是故意算錯了鈾的比例還是真的算錯了,這個可能在無法了解真相!除此外,還有另一個謎案,1940年德國在挪威的重水工廠被英國「紅魔」特種部隊炸上了天!
氚的成本大約是3000萬美元/千克,因此在商業核聚變堆中,也可以用氚氘反應的多餘中子轟擊鋰-6來產生氚來自持!不過到現在為止,ITER還在為商業化聚變堆努力,至於自持現在看來還不是特別重要,未來如果能實現商業化後,那麼自持產生氚的反應必定會提上日程,否則氚實在是太貴了。
這就是重水和超重水兩種物質在人類核能利用道路上的重要作用!
⑹ 什麼是重水,有毒嗎
高毒
重水
重水(heavy water)是由氘和氧組成的化合物。分子式D2O,分子量20.0275,比普通水(H2O)的分子量18.0153高出約11%,因此叫做重水。在天然水中,重水的含量約佔0.015%。由於氘與氫的性質差別極小,因此重水和普通水也很相似。
重水的發現過程
1931年美國H.C.尤里和F.G.布里克維德在液氫中發現氘,
1933年美國G.N.路易斯和R.T.麥克唐南利用減容電解法得到0.5微升重水,純度為65.7%,再經電解,得0.1克接近純的重水。
1934 年,挪威利用廉價的水力發電,建立了世界上第一座重水生產工廠。
重水的生產方法有:
電解法。電解水時,EBAE的電解分離系數可達10左右,可使重水很快濃集。但耗電能太大,已不單獨使用。
精餾法。分水、氨、氫等精餾法,以富集其中的喉,操作雖簡單,但分離系數小。
化學交換法。利用化學反應使喉和氫交換而得到富集,是最經濟的方法。
重水的主要作用
重水主要用作核反應堆的慢化劑和冷卻劑,用量可達上百噸。重水分解產生的喉是熱核燃料。重水還可做示蹤物質。
重水在外觀上和普通水相似,只是密度略大,為1.lg/cm3,冰點略高,為3.82℃,沸點為101.42℃。參與化學反應的速率比普通水緩慢。
重水主要用於核反應堆中作減速劑,它可以減小中子的速率,使之符合發生裂變過程的需要。重水也是研究化學和生理變化中使用過的材料。濃而純的重水不能維持動植物的生命,其致死濃度為60%。
國際在線報道:美國表示,伊朗境內的一家重水生產工廠的修建工作已接近完成,屆時將能為附近的核反應堆提供其所需的重水。重水究竟是一種什麼寶貝,值得人們處心積慮地製造它、破壞它,如此密切地關注它呢?
重水與普通水看起來十分相像,它們的化學性質也一樣,不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克/?詄,而重水的密度為1.056克/?詄。人和動物若是喝了重水,會引起死亡。重水的特殊價值體現在原子能技術應用中,要製造威力巨大的核武器,就需要重水作為原子核裂變反應中的減速劑。
1942年2月的一天,當納粹德國滿載重水的輪渡船正准備橫渡挪威廷斯佐湖時,一聲低沉的爆炸聲自甲板下傳出來。5分鍾後,這艘船便沉入了湖底,船上裝載的重水也溶入了湖水中。同盟國的特工炸沉了這艘運送重水的渡船,使戰爭狂人希特勒夢想製造第一枚原子彈的計劃徹底破滅。
來源:國際在線-世界新聞報
重水的一個分子是由兩個重氫原子和一個氧原子組成,其分子式為D2O,相對分子質量是20,重水在自然界中分布較少,在普通水中約含重水0.015%.由於含量少,制備難,它比黃金還重.�
重水外觀上和普通水相似,是無色、無嗅無味的液體.密度比普通水大,熔點、沸點比普通水高.由於重水分子量大,運動速度慢,所以在高山上的冰雪中,特別是在南極的冰雪中重水含量微乎其微,水的密度最小,是地球上最輕的水.�
重水在尖端科技中有十分重要的用途.原子能發電站的心臟是原子反應堆,為了控制原子反應堆中核裂變反應的正常進行,需要用重水做中子的減速劑.電解重水可以得到重氫,重氫是制氫彈的原料,我國已於1967年6月17日成功地爆炸了第一顆氫彈,大長了中國人民的志氣.更重要的是重氫進行核聚變反應時,可放出巨大的能量,而且不會污染環境.有人計算推測,如果將海水中的重氫都用於熱核反應發電,其總能量相當於全部海洋都變成了石油.�
重水雖然在尖端技術上是寶貴的資源,但對人卻是有害的.人是不能飲用重水的,微生物、魚類在純重水或含重水較多的水中,只要數小時就會死亡.相反,含重水特別少的輕水,如雪水,卻能刺激生物生長
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。它含有一個質子和一個中子。它和一個氧原子化合後可以生成重水分子。還有一種是超重氫——氚。它含有兩個中子和一個質子。
重水可以通過多種方法生產。最初的方法是用電解法,因為重水無法電解,這樣可以從普通水中把它分離出來。還有一種簡單方法是利用重水沸點高於普通水通過反復蒸餾得到。後來又發展了一些其他較佳的方法。
然而只有兩種方法已證明具有商業意義:水——硫化氫交換法(GS法)和氨——氫交換法。
GS法是基於在一系列塔內(通過頂部冷和底部熱的方式操作)水和硫化氫之間氫與氘交換的一種方法。在此過程中,水向塔底流動,而硫化氫氣體從塔底向塔頂循環。使用一系列多孔塔板促進硫化氫氣體和水之間的混合。在低溫下氘向水中遷移,而在高溫下氘向硫化氫中遷移。氘被濃縮了的硫化氫氣體或水從第一級塔的熱段和冷段的接合處排出,並且在下一級塔中重復這一過程。最後一級的產品(氘濃縮至高達30%的水)送入一個蒸鎦單元以制備反應堆級的重水(即99.75%的氧化氘)。
氨——氫交換法可以在催化劑存在下通過同液態氨的接觸從合成氣中提取氘。合成氣被送進交換塔,而後送至氨轉換器。在交換塔內氣體從塔底向塔頂流動,而液氨從塔頂向塔底流動。氘從合成氣的氫中洗滌下來並在液氨中濃集。液氨然後流入塔底部的氨裂化器,而氣體流入塔頂部的氨轉換器。在以後的各級中得到進一步濃縮,最後通過蒸餾生產出反應堆級重水。合成氣進料可由氨廠提供,而這個氨廠也可以結合氨——氫交換法重水廠一起建造。氨——氫交換法也可以用普通水作為氘的供料源。
利用GS法或氨——氫交換法生產重水的工廠所用的許多關鍵設備項目是與化學工業和石油工業的若干生產工序所用設備相同的。對於利用GS法的小廠來說尤其如此。然而,這種設備項目很少有「現貨」供應。GS法和氨——氫交換法要求在高壓下處理大量易燃、有腐蝕性和有毒的流體。因此,在制定使用這些方法的工廠和設備所用的設計和運行標准時,要求認真注意材料的選擇和材料的規格,以保證在長期服務中有高度的安全性和可靠性。規模的選擇主要取決於經濟性和需要。因而,大多數設備項目將按照用戶的要求製造。
最後,應該指出,對GS法和氨——氫交換法而言,那些單獨地看並非專門設計或製造用於重水生產的設備項目可以組裝成專門設計或製造用於生產重水的系統。氨——氫交換法所用的催化劑生產系統和在上述兩方法中將重水最終加濃至反應堆級所用的水蒸餾系統就是此類系統的實例。
⑺ 重水是什麼水
水,可得到純度為99%的重水0.083L。
重水在外觀上和普通水相似,只是密度略大,為1.lg/cm3,冰點略高,為3.82℃,沸點為101.42℃。參與化學反應的速率比普通水緩慢。
重水主要用於核反應堆中作減速劑,它可以減小中子的速率,使之符合發生裂變過程的需要。重水也是研究化學和生理變化中使用過的材料。濃而純的重水不能維持動植物的生命,其致死濃度為60%。
國際在線報道:美國表示,伊朗境內的一家重水生產工廠的修建工作已接近完成,屆時將能為附近的核反應堆提供其所需的重水。重水究竟是一種什麼寶貝,值得人們處心積慮地製造它、破壞它,如此密切地關注它呢?
重水與普通水看起來十分相像,它們的化學性質也一樣,不過某些物理性質卻不相同。普通水的密度為1克/?詄,而重水的密度為1.056克/?詄。人和動物若是喝了重水,會引起死亡。重水的特殊價值體現在原子能技術應用中,要製造威力巨大的核武器,就需要重水作為原子核裂變反應中的減速劑。
1942年2月的一天,當納粹德國滿載重水的輪渡船正准備橫渡挪威廷斯佐湖時,一聲低沉的爆炸聲自甲板下傳出來。5分鍾後,這艘船便沉入了湖底,船上裝載的重水也溶入了湖水中。同盟國的特工炸沉了這艘運送重水的渡船,使戰爭狂人希特勒夢想製造第一枚原子彈的計劃徹底破滅。
來源:國際在線-世界新聞報
重水的一個分子是由兩個重氫原子和一個氧原子組成,其分子式為D2O,相對分子質量是20,重水在自然界中分布較少,在普通水中約含重水0.015%.由於含量少,制備難,它比黃金還重.�
重水外觀上和普通水相似,是無色、無嗅無味的液體.密度比普通水大,熔點、沸點比普通水高.由於重水分子量大,運動速度慢,所以在高山上的冰雪中,特別是在南極的冰雪中重水含量微乎其微,水的密度最小,是地球上最輕的水.�
重水在尖端科技中有十分重要的用途.原子能發電站的心臟是原子反應堆,為了控制原子反應堆中核裂變反應的正常進行,需要用重水做中子的減速劑.電解重水可以得到重氫,重氫是制氫彈的原料,我國已於1967年6月17日成功地爆炸了第一顆氫彈,大長了中國人民的志氣.更重要的是重氫進行核聚變反應時,可放出巨大的能量,而且不會污染環境.有人計算推測,如果將海水中的重氫都用於熱核反應發電,其總能量相當於全部海洋都變成了石油.�
重水雖然在尖端技術上是寶貴的資源,但對人卻是有害的.人是不能飲用重水的,微生物、魚類在純重水或含重水較多的水中,只要數小時就會死亡.相反,含重水特別少的輕水,如雪水,卻能刺激生物生長