【重水是什么】重水，又称“重氢氧化物”，是一种由氘（重氢）和氧组成的化合物，化学式为D₂O。与普通水（H₂O）相比，重水的分子量更大，物理和化学性质也有所不同。虽然在日常生活中并不常见，但重水在核能、科学研究以及医学领域中具有重要应用。
一、重水的基本概念
| 项目 | 内容 |
| 中文名称 | 重水 |
| 英文名称 | Heavy Water |
| 化学式 | D₂O |
| 分子量 | 约20.026 g/mol（普通水为18.015 g/mol） |
| 物理状态 | 液态（常温常压下） |
| 密度 | 约1.107 g/cm³（普通水为1.000 g/cm³） |
| 沸点 | 101.42°C（普通水为100°C） |
| 冰点 | 3.82°C（普通水为0°C） |
二、重水的来源与制备
重水主要来源于天然水中的微量氘含量。由于氘在自然界中含量极低（约每6000个氢原子中有一个是氘），因此需要通过特定的工业方法提取或合成。常见的制备方法包括：
- 电解法：利用不同氢同位素在电解过程中的分离效应。
- 蒸馏法：利用重水与普通水之间沸点和蒸发速率的差异进行分离。
- 化学交换法：通过化学反应将普通水中的氢替换为氘。
三、重水的特性
| 特性 | 描述 |
| 亲水性 | 与普通水相似，但略强 |
| 导电性 | 低于普通水 |
| 化学活性 | 较低，不易参与常规化学反应 |
| 生物毒性 | 高浓度时对生物体有害，尤其是对细胞分裂有抑制作用 |
四、重水的应用
| 应用领域 | 用途说明 |
| 核能发电 | 作为中子慢化剂，用于核反应堆 |
| 科学研究 | 用于核磁共振、同位素示踪等实验 |
| 医学 | 在某些放射性药物中作为标记物 |
| 工业 | 用于制造高纯度材料或特殊化学品 |
五、重水与普通水的区别
| 比较项 | 普通水（H₂O） | 重水（D₂O） |
| 氢同位素 | 氢（¹H） | 氘（²H） |
| 分子量 | 约18.015 g/mol | 约20.026 g/mol |
| 密度 | 1.000 g/cm³ | 1.107 g/cm³ |
| 冰点 | 0°C | 3.82°C |
| 沸点 | 100°C | 101.42°C |
六、重水的注意事项
尽管重水在科学和工业中有广泛应用，但其在高浓度下对人体有毒，长期摄入可能影响细胞功能，尤其是对生殖细胞和胚胎发育有潜在危害。因此，在使用过程中需严格控制浓度和接触时间。
总结：
重水是一种由氘和氧组成的特殊形式的水，具有比普通水更高的密度和不同的物理化学性质。它在核能、科研和医学等领域有重要作用，但在使用时需注意安全，避免对生物体造成伤害。