重水(或稱氘化水,化學(xué)式D2O或者2H2O)是水的一種,它的質(zhì)量比一般水要重。普通的水(H2O)是由兩個只有質(zhì)子的氫原子和一個氧16原子所組成,但在重水分子內(nèi)的兩個氫同位素,比一般氫原子有各多一個中子,因此造成重水分子的質(zhì)量比一般水要重。在自然界中,重水的含量很少。
重水在尖端科技中有十分重要的用途。原子能發(fā)電站的心臟是原子反應(yīng)堆,為了控制原子反應(yīng)堆中核裂變反應(yīng)的正常進(jìn)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。
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,重水的含量約占0.015%。由于氘與氫的性質(zhì)差別極小,因此重水和普通水也很相似。
重水的主要作用
重水主要用作核反應(yīng)堆的慢化劑和冷卻劑,用量可達(dá)上百噸。重水分解產(chǎn)生的喉是熱核燃料。重水還可做示蹤物質(zhì)。
重水主要用于核反應(yīng)堆中作減速劑,它可以減小中子的速率,使之符合發(fā)生裂變過程的需要。重水也是研究化學(xué)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%。
一般相信重水并不屬于有毒物質(zhì),但是人體內(nèi)的某些代謝需要輕水,所以如果只喝重水會生病。情形就好像空氣中最主要的成分氮氣是無毒的,但吸入純氮會因為缺氧致死。以老鼠做的實驗發(fā)現(xiàn)重水能抑制細(xì)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(xù)數(shù)天只喝重水后,體內(nèi)約一半的體液變成重水;這時癥狀開始出現(xiàn),需要快速細(xì)胞分裂的組織,如發(fā)根及胃膜最先出現(xiàn)毛病。本來快速增長的癌細(xì)胞生長速度亦出現(xiàn)減慢,不過減慢的程度并不足以令重水作為可行的治療方法。
簡單地說
重水是由氘和氧組成的化合物。比普通水的分子量高出約11%,因此叫做重水。
重水能抑制細(xì)胞的有絲分裂,引起需要迅速代謝的身體組織變壞。致死濃度為60%
不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水(soft water)。軟水不易與肥皂產(chǎn)生浮渣,而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經(jīng)軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升后得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變?yōu)檐浰诠I(yè)上若采用此法來處理大量用水,則是極不經(jīng)濟(jì)的。
在日常生活中,我們經(jīng)常見到水壺用久后內(nèi)壁會有水垢生成,這是因為在我們?nèi)∮玫乃泻胁簧贌o機(jī)鹽類物質(zhì),如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現(xiàn),一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉淀出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標(biāo)來表示。硬度1度相當(dāng)于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水,高于17度的稱為硬水,介于8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水,泉水、深井水、海水都是硬水。
污泥脫水機(jī)
有些鈣、鎂離子含量很高的水卻不見有水垢生成,這是因為這些鈣、鎂離子以氯化鹽形