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福建荣事达净水器代理带你了解什么是重水

来源:http://fujian.jnljf.com/news289879.html   发布时间:2019-12-11 14:33:00

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  水是生命之源。水有很多种,其中一种叫做重水。什么是重水?重水可以喝吗?

  1. 什么是重水?

  原子一般由带正电荷的质子、带负电荷的电子和不带正电荷的中子组成(只有H不含中子)。

  质子数相同的原子具有基本相同的化学性质,因此被认为是相同的化学元素。但是相同的化学元素可以有不同数量的中子,这被称为元素的同位素。

  氢的三种常见同位素:质子、氘和氚。

  福建荣事达净水器代理带你了解什么是重水?

  水的分子式是氘,但是如果你用它的同位素氘来代替氢,水就变成了重水。

  这个名字很有意义,因为D比H多一个中子,而且它的重量是H的两倍。类似地,它被称为超重水。

  重水可以喝吗?

  知乎上流传着这样一句话:“无药不谈毒”,在这里也适用。

  少量的重水摄入根本不是问题。我们每天使用的水的D/H比率大约是1/6,400。在许多人体代谢实验中,志愿者也会摄入几克重水进行同位素标记,这种小剂量的作用几乎是察觉不到的。

  但是长时间酗酒对你是有害的。摄入过多的重水会导致身体的H逐渐被D取代。动物实验表明,当D比率达到25%时,可能会导致不孕(有时是不可逆的)。当它达到50%时,通常会致命。

  然而,对于人类来说,要达到如此高的替代率,需要饮用数周的纯重水。重水的价格几乎是几千元/公斤。我认为大多数人都负担不起喝重水自杀。


  值得注意的是,过量的水是有放射性的,即使是少量的水也会对健康造成威胁。

  3.为什么不喝大量的重水呢?

  如前所述,同位素的化学性质基本相同。基本上一致意味着不完全一致。

  在大多数情况下,原子核是重的,通常被视为具有确定位置和动量的经典粒子。但对于像H这样的小原子,核量子效应更明显,动量/位置不确定。由于D比H多一个中子,质量是H的两倍,所以D的振动频率通常比H低得多,导致了显著的同位素效应。

  这种不确定性对H的性质有很大的影响,例如,H可以通过量子隧穿通过势垒,加速扩散速率。

  此外,H动量的不确定性也会产生额外的零点振动能量,从而影响键的强度(量子力学适用于DNA尺度上的分子吗?)为什么氘键比氢键更稳定?。

  轻率的一个例子:H是一个极度活跃的孩子,他不喜欢呆在原地,也不喜欢被束缚。相比之下,D更稳重。

  长时间饮用重水的危害

  由于这些不同,H和D在化学性质上有些不同。而体内的蛋白质等分子往往对H的化学性质非常敏感。当H大量被D取代时,许多分子失去了原有的功能,从而影响正常的新陈代谢。

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