Hvad er tungt vand
Tungt vand er deuteriumvand med formlen D2O . Et molekyle med tungt vand er sammensat af to tunge hydrogenatomer og et iltatom, dets molekylære formel er d2o, den relative molekylmasse er 20, tungt vand i natur vigtigere end guld.
Hvad kan tungt vand bruges til
Den vigtigste anvendelse af tungt vand er som en "moderator" i atomreaktorer, reducere hastigheden af neutroner, kontrollere atomfissionsprocessen, og også som et kølevæske . tungt vand og deuterium er værdifulde spor i undersøgelsen af kemiske og fysiologiske ændringer, for eksempel, der er vandet træer med fortynd tungt vand, kan måle vand, der bevæger sig i disse planter til tens til tenter af meters preers perere pr. hour. The amount of deuterium in the urine of people who have drunk large amounts of dilute heavy water shows that water molecules stay in the body for an average of 14 days. Using deuterium instead of ordinary hydrogen can study the process of digestion and metabolism in plants and animals. Dense or pure heavy water cannot sustain plant and animal life, and the lethal Koncentration af tungt vand til almindelige planter og dyr er 60%.
Den specielle værdi af tungt vand afspejles i anvendelsen af atomenergiteknologi . For at fremstille et kraftigt atomvåben er der behov for tungt vand som moderator i den nukleare fissionsreaktion .
Når du bruger NMR -analyse, hvis opløsningsmidlet er vand og undersøgelsesobjektet er brint, kan tungt vand bruges som opløsningsmiddel . neutronmoderatorer: nogle atomreaktorer bruger tungt vand til at bremse neutroner og give dem en chance for at reagere med uran . let vand kan også bruges som en moderator uranium, not ordinary uranium, or it will not reach critical mass. Heavy water reactors not only use ordinary uranium, but also convert uranium-238 into bomb-making plutonium. India, Pakistan, Israel and North Korea all make nuclear fuel in this way. To prevent the spread of nuclear weapons, the production and sale of heavy Vand er begrænset i mange lande .
Tungt vand har vigtige anvendelser i banebrydende teknologi . elektrolyse af tungt vand kan producere tungt brint, hvilket er råmaterialet til hydrogenbomber . Mere vigtigere, tungt brint kan udsende enorme mængder af energi, når de undergår, at nuklearfusionsreaktioner ikke vil passe miljø For termonuklear reaktion for at generere elektricitet svarer den samlede energi til hele havet til olie .
Kan tungt vand drikkes
Selvom tungt vand er en værdifuld ressource i banebrydende teknologi, er det skadeligt for mennesker . mennesker kan ikke drikke tungt vand, mikroorganismer, fisk i rent tungt vand eller vand indeholdende mere tungt vand (mere end 80%), så længe et par timer vil dø . på den anden hånd, let vand indeholdende meget lidt tungt tung
It is generally believed that heavy water is not toxic, but some metabolisms in the human body require light water, so if you drink only heavy water, you will get sick. Because D in heavy water has one more neutron than H, D is twice as heavy as H, resulting in certain changes in its chemical properties and substantial changes in its physical properties. The various bonds of D are stronger than those of H, and the transfer Hastigheden for tyngre D vil være meget langsommere end H, hvilket resulterer i en deceleration af den kemiske reaktion på D og interferens med normal metabolisme af organismen .
Tung vandekstraktionsmetode
About one in 3,200 of the water on Earth is semi-heavy water (HDO). Semi-heavy water can be extracted from ordinary water by electrolysis and distillation, or chemically. Chemical methods can be used because heavy hydrogen and ordinary hydrogen atoms react at different rates due to slightly different masses. When the concentration of semi-heavy water in water reaches a certain level, heavy water will slowly appear due to the exchange of hydrogen atoms between water molecules. Electrolysis, distillation and chemical methods can also be used to reextract pure heavy water from semi-heavy water. However, the energy required for electrolysis and distillation can be very large, so normally only chemical methods are used for Dette trin .