重水是什麼

重水是氘水，是由氘和氧組成的化合物，也稱為氧化氘，分子式D2O，相對分子質量20.0275，比水（H2O）的相對分子質量18.0153高出約11%，因此叫做重水。重水在外觀上和普通水相似，只是密度略大，為1.1079g/cm3，冰點略高，為3.82℃，沸點為101.42℃。

重水與普通水看起來十分相像，是無臭無味的液體，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1g/cm3，而重水的密度為1.056g/cm3；普通水的沸點為100℃，重水的沸點為101.42℃；普通水的冰點為0℃，重水的冰點為3.8℃。此外，普通水能夠滋養生命，培育萬物，而重水則不能。不過，重水的特殊價值體現於原子能技術應用中。製造威力巨大的核武器，就需要重水來作為原子核分裂反應中的減速劑，作中子的減速劑，也可作為制重氫的材料，普通水中含量約為0.02%（質量分數）。

重水的主要用途是在核反應爐中做“減速劑”，減小中子速度，控制核分裂過程，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執行十幾米到幾十米。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%。

重水的特殊價值體現於原子能技術應用中，要製造威力巨大的核武器，就需要重水作為原子核分裂反應中的減速劑。使用核磁共振分析時倘若溶劑是水，而研究的物件是氫，可以使用重水作溶劑。中子減速劑：某些核子反應爐使用重水來減慢中子的速度，讓它們有機會與鈾反應。輕水亦可以作減速劑，但因為輕水會吸收中子，因此輕水式反應爐必須使用濃縮鈾，而不能使用普通鈾，否則將不能達到臨界質量。