重水的秘密:化學中的同位素之爭
當然,重水和水是兩種不同的物質。因此,有必要用不同的寫作方法來區分和命名不同的名
稱。更重要的是,兩者的性質確實存在一些細微的差異。
例如,重水的分子類型為D2O,相對分子質量為20.0。水的分子類型為H2O,分子量為18.0。
兩者的熔點和沸點也不同。常溫下重水的離子積為1.6*10-15,水的離子積為1.0*10-14。重水
也是原子反應堆中子的有效減速器。
它們的化學性質也不同。例如,D2O很難在鎳電極上放電。如果人們直接喝重水,生物體會
在重水中死亡。
但是,重水和水屬于同一種“化學物質”。也就是說,從化學的角度來看,兩者是不應該區分的。
由于化學注重物質元素的組成,而不考慮元素中同位素類型的差異。
例如,H元素的原子量為99.98%,與0.02%的D和少量T相比,它們與原子質量的平均值相比。
換句話說,當人們談論“水”時,他們已經承認其中一些HDO(它將更接近H2O的性質)。只有
在提取D2O的過程中,才能發生從HDO到D2O的轉換和豐富。