氕氘氚三者的不同,氘与氚的区别

首页 > 旅游 > 作者:YD1662023-04-17 00:35:31

氕氘氚三者的不同,氘与氚的区别(1)

世界上总是会有一些奇奇怪怪的问题,就比如重水能不能喝,是什么味道的?

什么是重水?简单来说就是分子中的氢被替换为氘的水。氢原子在自然界有三兄弟,分别是氢-1、氢-2、氢-3,为了方便一般叫它们氕氘氚。

这三兄弟的差别主要在于原子核的中子数量,氕就是我们一般语境中默认的氢,由一个质子和一个电子组成,而氘要比氕多一个中子,氚则多两个。

氕氘氚三者的不同,氘与氚的区别(2)

自然界中绝大多数氢都是以氕的形式存在,相对丰度达到99.9844%,而氘的丰度相对较低,约0.0156%,至于氚,由于丰度低于0.001%,一般记为痕量。

最近日本福岛的核废水事件中,氚的含量就是重点讨论的问题。

氚具有放射性,发生β衰变,半衰期为12.43年,衰变产物氦-3太轻会逃逸到宇宙中。氚在自然界中含量极少,一般认为是宇宙辐射与上层大气中的氢相互作用产生,总量大概只有7.3千克,而自核技术诞生以来,人类制造出的氚已经超过了自然存量的5倍。

氕氘氚三者的不同,氘与氚的区别(3)

日本福岛百万吨的核废水

氕氘氚三兄弟虽然在原子组成上有所不同,但是它们的化学性质差距却微乎其微,三者与氧反应都能生成水,称为H2O、D2O(Deuterium oxide)和T2O(Tritium oxide),D2O和T2O俗称重水和超重水。

也正因为三者的很多性质都一样,氚也是核废水中最难分离去除的物质。含有氚的超重水有什么危害自然不必过多解释,放射性三个字已经概括了很多。

不过,没有放射性的重水要比超重水有意思得多。

氕氘氚三者的不同,氘与氚的区别(4)

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