氘(是什么,物理性质,用途,特性)
Release Time:2021-06-09氘是什么?
氘是氢的同位素,但在化学上是相同的。氘是一种无色、无味的气体。氘很容易被点燃,一旦点燃,氘就会燃烧出淡蓝色、几乎看不见的火焰。蒸气比空气轻。氘在很宽的蒸汽/空气浓度范围内都是易燃的。在长期暴露于火或高温下,容器可能会剧烈破裂并爆炸。氘没有毒性,但会通过置换空气中的氧气而形成一种简单的窒息物。
氘物理性质
氘气分子式 | D2 |
氘气分子量 | 4.028g/mol |
氘气密度 | 0.169g/cm3 |
氘气熔点 | -254.43 °C |
氘气沸点 | -249.49℃ |
氘气外观 | 无色、无味的气体 |
氘气溶解性 | 在冷水中微溶 |
氘用途
※在小范围内作为建立化学反应速率和动力学的示踪剂。
※作为氢弹的氘化锂爆炸物
※用于原子核轰击,示踪元素,热核反应。
※作为中子的慢化剂,氘具有非常理想的性质。
氘特性
※氘的化学符号是 D。有时使用符号H。
※氘是氢的稳定同位素。换句话说,氘没有放射性。
※氘的自然丰度从一种水源到另一种水源略有不同。
※氘气是一种天然存在的纯氢。它的化学式写为H2或D2。纯氘气很少见。更常见的是发现氘与氚原子键合形成氘化氢,写为 HD。
※氘的名称来自希腊语deuteros,意思是“第二”。这是参考两个粒子,一个质子和一个中子,它们构成了一个氘原子的原子核。
※氘在核聚变反应堆中用作示踪剂,并在重水慢化裂变反应堆中减慢中子的速度。
※1931 年,哈罗德·尤里 (Harold Urey) 发现了氘。他使用这种新形式的氢来生产重水样本。尤里于 1934 年获得诺贝尔奖。
※氘在生化反应中的行为与普通氢不同。例如,虽然喝少量重水并不致命,但摄入大量重水可能会致命。
※氘和氚形成比氢的氚同位素更强的化学键。药理学感兴趣的是,从氘中去除碳更难。重水比普通水更粘稠,密度是普通水的 10.6 倍。
※氘是仅有的五种具有奇数质子和中子的稳定核素之一。在大多数原子中,奇数个质子和中子在β衰变方面是不稳定的。
※已在太阳系的其他行星和恒星光谱中证实了氘的存在。外行星的氘浓度彼此大致相同。人们相信今天存在的大部分氘是在大爆炸核合成事件中产生的。在太阳和其他恒星中很少见到氘。氘在恒星中的消耗速度比通过质子-质子反应产生的速度更快。
※氘是通过从大量天然水中分离天然存在的重水而制成的。氘可以在核反应堆中生产,但这种方法不符合成本效益。