作者:葉永烈
1893年4月29日,美國(guó)化學(xué)家尤里出生于印第安納州沃克頓。1932年他發(fā)現(xiàn)了重水及重氫同位素,并因此榮獲了1934年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。那么,重水是水嗎?
冰在0℃開始融化。這是大家都熟悉的事兒。
然而,世界上竟有“熱冰”——它在3.8℃方才融化!
是不是結(jié)成這種冰的水不純呢?不,這是道道地地的水,但又與普通的水不一樣,它叫重水。
重水是水。普通水的分子,是由一個(gè)氧原子與兩個(gè)氫原子組成的。重水的分子,也是由一個(gè)氧原子與兩個(gè)氫原子組成。重水與普通水的不同,只是在于組成重水的氫原子不是普通的氫原子,而是重氫,學(xué)名叫做“氘”[dāo]。重氫也是氫:普通氫原子的原子核是由一個(gè)質(zhì)子組成的,而重氫的原子核除了有一個(gè)質(zhì)子外,還多含有一個(gè)中子。1升重水比1升普通水大約重105.6克。
在外貌上,重水與普通水差不多,都是沒顏色的、透明的、流來(lái)流去的液體。但是,它倆貌似神離,脾氣可大不相同:如果你用重水養(yǎng)金魚的話,魚兒沒多久就肚皮朝天地死去了,喝了重水的老鼠,也會(huì)很快喪命;普通的水在100℃就沸騰了,重水在101.4℃才沸騰;鹽類在重水里的溶解度比在普通水里要小些;許多化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的速度,在重水里也要比普通水里慢一些。
更奇怪的是:當(dāng)用電流電解水時(shí),普通水的分子很容易被電流“拆開”成氫氣與氧氣,從兩極跑掉。而重水幾乎不會(huì)被電解!
在大自然中,普通的水大約有140萬(wàn)萬(wàn)億噸那么多,重水卻很少,在100噸水里大約含有17千克重水。現(xiàn)在,人們就是利用電流來(lái)大批大批地電解水。久而久之,因?yàn)橹厮灰妆浑娊猓娊庖豪镏厮臐舛缺阍絹?lái)越大,最后把電解液蒸餾一下,就制得了很純的重水。這樣,制備重水常常要消耗掉大量的電能,提煉1千克重水比熔煉1噸鋁所需的電能還大3倍!
在大自然中,重水的分布是很不均勻的:雪、雨水與地表面的水里,重水很少。然而,在一些動(dòng)植物體中,特別是一些礦物(如變質(zhì)綠泥石)中,重水的含量卻較多。
盡管為了得到一丁點(diǎn)兒的重水,要付出巨大的電能,人們還是大批大批地電解水來(lái)制備重水,而且即使這樣做,重水仍然感到供不應(yīng)求呢!
這是為什么?
原來(lái),重水在現(xiàn)代原子能反應(yīng)堆里,是一位非常重要的角色——減速劑。在所有的減速劑中,要數(shù)重水最好了,因?yàn)樗鼛缀醪晃罩凶印?/p>
重水是在1932年才第一次被人們發(fā)現(xiàn)。短短的四十多年間,它成了一位非常重要的“人物”。在將來(lái),重水將越發(fā)重要,人們稱它為“未來(lái)的燃料”,因?yàn)橹厮菬岷朔磻?yīng)的“燃料”,是一種取之不盡、用之不竭,而釋放出來(lái)的能量又是異常巨大的好“燃料”!
關(guān)鍵詞:重水
版權(quán)所有少年兒童出版社,鼓勵(lì)任何不用于商業(yè)性質(zhì)的傳播
重水是水嗎?
圖文簡(jiǎn)介
1932年他發(fā)現(xiàn)了重水及重氫同位素,并因此榮獲了1934年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。那么,重水是水嗎?久而久之,因?yàn)橹厮灰妆浑娊猓娊庖豪镏厮臐舛缺阍絹?lái)越大,最后把電解液蒸餾一下,就制得了很純的重水。這樣,制備重水常常要消耗掉大量的電能,提煉1千克重水比熔煉1噸鋁所需的電能還大3倍!盡管為了得到一丁點(diǎn)兒的重水,要付出巨大的電能,人們還是大批大批地電解水來(lái)制備重水,而且即使這樣做,重水仍然感到供不應(yīng)求呢!在將來(lái),重水將越發(fā)重要,人們稱它為“未來(lái)的燃料”,因?yàn)橹厮菬岷朔磻?yīng)的“燃料”,是一種取之不盡、用之不竭,而釋放出來(lái)的能量又是異常巨大的好“燃料”!關(guān)鍵詞:重水版權(quán)所有少年兒童出版社,鼓勵(lì)任何不用于商業(yè)性質(zhì)的傳播。
- 來(lái)源: 科普中國(guó)
- 上傳時(shí)間:2018-04-29