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【新知】重水真的不能解渴么?

2011-03-02 22:20阅读:
【恐怖的引子】
老公是个化学专家.当老婆死了后,警察发现老婆是渴死的,可是老婆每天都要喝掉很多水.原来老公每天让老婆喝的水是重水.(正常的水是H2O),重水根本不能解渴……
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好吧,这个故事是有点骇人,但我们仔细想一想,重水究竟能不能喝呢?
【初识重水】
重水(或称氘化水,化学式D2O或者2H2O)是的一种,它的摩尔质量比一般水要重。普通的水(H2O)是由两个只具有质子原子和一个16原子所组成,但在重水分子内的 120px-Water_molecule_3D.svg
两个氢同位素,比一般氢原子有各多一个中子,因此造成重水分子的质量比一般水要重。在自然界中,重水的含量很少。
由于普通水和重水都是由相同数量的氢和氧原子组成,两者的化学反应皆会接近相同。但在物理上,重水的凝固点(即固态水的熔点)和沸点比普通水稍高,在一个大气压力下,重水的凝固点是摄氏3.82度,沸点是摄氏101.4度,密度为1.1056g/cm3
有另一种重水称为半重水,HDO,它只有一个氢原子是多一个中子的重氢。一般的半重水都并不纯正,通常是50%HDO,25%的H2O 及 25%的D2O。

【重水用途】

  • 使用核磁共振分析时倘若溶剂是水,而研究的对象是氢,可以使用重水作溶剂。
  • 中子减速剂:某些核子反应堆使用重水来减慢中子的速度,让它们有机会与反应。轻水(普通水)亦可以作减速剂,但因为轻水会吸收中子,因此轻水式反应堆必须使用浓缩铀,而不能使用普通铀,否则将不能达到临界质量重水反应堆不但可以使用普通铀,而且会把铀238转化成为可制作核弹的纳粹德国印度巴基斯坦以色列北朝鲜都是以这样方法制造核燃料。为了防止核子武器扩散,重水的生产和出售在很多国家都受到限制。
关于那个故事,一般重水并不属于有毒物质,但是人体内的代谢需要轻水,所以如果只喝重水会生病。情形就好像空气中最主要的成分氮气是无毒的,但吸入纯氮会因为缺氧致死。重水分子中的氧原子核里多了两个中子,而人体对水的吸收主要由小肠上壁细胞完成,而细胞对外部物质的吸收是有选择性的,太大块头的物质无法通过磷脂膜,故喝重水无法吸收会渴死。
以老鼠做的实验发现重水能抑制细胞有丝分裂,引起需要迅速代谢的身体组织变坏。实验中的老鼠连续数天只喝重水后,体内约一半的体液变成重水;这时症状开始出现,需要快速细胞分裂的组织,如发根及胃膜最先出现毛病。本来快速增长的癌细胞生长速度亦出现减慢,不过减慢的程度并不足以令重水作为可行的治疗方法。
看来,千万不能招惹化学家,大家都懂的……

资料来源:
维基百科:http://zh.wikipedia.org/zh-cn/重水
豆瓣小组:http://www.douban.com/group/topic/16094715/

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