化学性质

中文名称:重水
中文同义词:重水,99.8%(同位素标记);重水,99.95%(同位素标记);重水-D2(氧化氘);重水,99.9原子%D;重水,99.9ATOM%D;重水,氧化氘(0.55ML*10);重水,氧化氘(0.6ML*10);重水,氧化氘(100G)
英文名称:DEUTERIUMOXIDE
英文同义词:WATER-D2;WATER,HEAVY;DEUTERIUMOXIDE,"100"(MIN.99.96ATOM%D);Deuteriumoxide"100%">99.98Atom%D;Deuteriumoxide>99.92Atom%D;Heavywater,Water-d2;DeuteriumoxideUltra-D;Deuteriumoxide,Heavywater,Water-d2
CAS号:7789-20-0
分子式:D2O
分子量:20.03

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EINECS号:232-148-9

重水性质
熔点3.8°C(lit.)
沸点101.4°C
密度1.107g/mLat25°C
折射率n20/D1.328(lit.)
闪点101.4°C
储存条件Storebelow+30°C.
形态Liquid
酸度系数(pKa)pK(25°)14.955(molarityscale);16.653(molefractionscale):A.K.Covingtonetal.,J.Phys.Chem.70,3820(1966)
颜色Colorless
PH值7(H2O,20℃)
相对极性0.991
水溶解性Misciblewithwater.
敏感性MoistureSensitiveMerck14,2940
稳定性Stable.Hygroscopic.

 

安全信息

安全说明 24/25
WGK Germany 3
RTECS号ZC0230000
F 3-10
TSCA Yes
海关编码 2845 10 00

合成方法

重水资源十分丰富,海水中的含量达5×1014t。但是,天然水中的重水浓度很低,仅0.015%,而反应堆使用的重水要求纯度达99.75%。因此,重水生产的特点是:分离级数多、平衡时间长、处理物料量大和能耗大。由天然浓度富集到约1%的方法选择十分重要,重水生产的成本主要取决于初富集段的成本。重水生产的主要方法有下列三种:①精馏法:利用氘化合物的蒸气压特点而富集。主要原料为氢、氨、水等。液氢精馏的分离系数大,但低温技术和设备限制了生产规模。水精馏操作简单Chemicalbook可靠,但因分离系数小而能耗过大。氨精馏的分离系数略大于水,潜热小,但受氨源限制,用作初富集方法不经济;②电解法:电解水时,氘的电解分离系数可达10左右。电解法在20世纪50年代以前是生产重水的主要方法,现因能耗太大,已不单独使用;③化学交换法:目前生产重水最经济的方法。化学交换法的实际操作过程分为单温交换法和双温交换法。其中,利用硫化氢和水的双温交换过程是目前工业规模生产低浓重水的主要方法。另外,还在开发中的方法有吸氢合金吸附分离法和激光分离法等。

用途

用于NMR,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,让它们有机会与铀反应。轻水(普通水)亦可以Chemicalbook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。重水反应堆不单可以使用普通铀,而且会把铀238转化成为可制作核弹的钚。