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超重水有多重
超重水,通常指的是氘化水中含有较多的重氢(氘)同位素。普通水中氢主要由一种同位素H-1(也称为氕)组成,而氘是氢的另一种稳定同位素,其原子量约为2,而氕的原子量为1。因此,超重水的分子量会比普通水要大。
在自然界中,超重水的含量非常低,一般情况下我们接触到的水几乎都是普通的H2O。当水中含有较高比例的氘时,我们称之为“重水”。如果进一步提高水中氘的比例,使得其中的大部分氢都变成了氘,那么这样的水可以被称为“超重水”。然而,“超重水”这个术语并不常见于科学文献中,更多时候人们会直接讨论重水中的氘含量。
重水与普通水在物理性质上有一些差异。例如,重水的沸点和冰点都略高于普通水,密度也更大。由于氘原子的质量大约是氕的两倍,所以重水的分子量也会相应增加。普通水(H2O)的分子量约为18 u(原子质量单位),而重水(D2O)的分子量则约为20 u。这表明,在相同的体积下,重水确实比普通水更“重”。
超重水,如果我们按照最极端的情况来设想,即所有氢都被氘取代,那么理论上它的分子量将是36 u(D2O中的每个氧原子贡献约16 u,两个氘原子各贡献约2 u)。但事实上,自然界中几乎不可能存在这样的纯物质,因为完全用氘代替氢不仅在自然条件下极为罕见,而且在工业生产中也极其困难且成本高昂。
总之,虽然“超重水”并不是一个标准的科学术语,但它可以用来描述那些氘含量极高的人工合成物质。在这些情况下,确实可以观察到它们比普通水更“重”的特性。
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