【什么叫重水】重水，又称“重氢氧化物”或“D₂O”，是一种由氘（重氢）和氧组成的化合物。它与普通的水（H₂O）在化学结构上非常相似，但其中的氢原子被同位素氘取代。由于氘的质量比普通氢大，因此重水的物理和化学性质与普通水有所不同。
一、重水的基本概念
| 项目 | 内容 |
| 化学式 | D₂O |
| 氢同位素 | 氘（²H） |
| 相对分子质量 | 约20.026 g/mol |
| 密度 | 约1.107 g/cm³（比普通水高） |
| 熔点 | -3.82°C |
| 沸点 | 101.42°C |
| 用途 | 核反应堆中作为中子慢化剂、科研实验等 |
二、重水的特性
1. 密度较高：由于氘的质量大于普通氢，重水的密度比普通水大。
2. 沸点和熔点略有不同：重水的沸点略高于普通水，而熔点略低于普通水。
3. 生物毒性：高浓度的重水对生物体有毒，因为它会影响细胞内的代谢过程。
4. 核反应中的应用：重水在核反应堆中常被用作中子慢化剂，因为它能有效减缓中子速度而不易吸收中子。
三、重水的来源
重水主要通过以下方式获得：
- 电解法：利用电解水的方法分离出氘。
- 蒸馏法：利用普通水和重水之间沸点差异进行分离。
- 离子交换法：通过离子交换树脂选择性吸附氘。
四、重水与普通水的区别
| 特性 | 普通水（H₂O） | 重水（D₂O） |
| 氢同位素 | 普通氢（¹H） | 氘（²H） |
| 分子量 | 约18.015 g/mol | 约20.026 g/mol |
| 密度 | 约1.000 g/cm³ | 约1.107 g/cm³ |
| 沸点 | 100°C | 101.42°C |
| 熔点 | 0°C | -3.82°C |
| 生物影响 | 无害 | 高浓度有毒 |
五、重水的应用领域
1. 核能领域：用于核反应堆中作为中子慢化剂。
2. 科学研究：在化学、生物学研究中作为示踪剂。
3. 医疗领域：用于某些医学成像技术，如正电子发射断层扫描（PET）。
六、总结
重水是一种由氘和氧组成的化合物，因其独特的物理和化学性质，在多个领域具有重要应用。虽然它的基本结构与普通水相似，但由于氘的存在，使其在密度、沸点、生物效应等方面表现出显著差异。了解重水的特性及其应用，有助于更好地认识其在科学和技术中的价值。