为何通过电解水得到的重水比黄金还贵?

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/10 23:10:44

为何通过电解水得到的重水比黄金还贵?
为何通过电解水得到的重水比黄金还贵?

为何通过电解水得到的重水比黄金还贵?
重水(或称氘化水,化学式D2O或者2H2O)是水的一种,它的质量比一般水要重.普通的水(H2O)是由两个只有质子的氢原子和一个氧16原子所组成,但在重水分子内的两个氢同位素,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.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.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.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.重水在自然界含量稀少,地球上的水若有3,200分之一是半重水（HDO).半重水可以透过电解及蒸馏,或以化学方法从普通水中提炼出来.可以使用化学方法,是因为重氢及普通氢原子由于质量稍为不同,所以化学反应的速度有异.当水中的半重水到了相当的浓度,重水便会因为水份子之间交换氢原子而慢慢出现.要从半重水再提炼纯正的重水亦可使用电解、蒸馏及化学方法.但是电解及蒸馏所需要的能量会非常巨大,因此一般这一步只会使用化学方法.
可以看出提炼重水成本非常高,而且因其在核燃料方面的用途,重水又受到很多限制,所以价格就自然高了.

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