什么是氘气?
由于氘(D或2H)和pro(标准氢或1H)之间的同位素差异,因此它们各自的性质也相应地不同。两种同位素的物理性质的差异有助于使氘具有一些关键的应用。例如,由于质量差异大,在质谱分析中,氘可与氢区分开。但是,由于氘与pro相比质量差异很大,所以涉及同位素的分子中的键长会受到影响。当键长受到影响时,分子的其他特性也将受到影响。氘气的确切数值规格如下。
氘气的起源
据信,地球上发现的大多数氘(重氢)与宇宙大爆炸后大约10分钟一起形成,是与大爆炸之后大约10分钟形成的。最近,在25亿年前,地球上大多数氘原子被掺入了水分子中。现在发现,最常见的是HDO分子形式的一小部分天然氢(由氘同位素构成)(仅占所有氢同位素的0.015%)。从那时起,氘一直是最常见的形式,最终在1931年被科学家发现为重水。
美国化学家Harold C. Urey与他的同事Ferdinand G. Brickwedde和George M. Murphy一起在1931年发现了氘。由于这一发现,他于1934年被授予诺贝尔化学奖。自从最初发现氘以来,氘的许多变体和形式该物质已经被创造和发现,例如氧化氘。
Isowater®的创始人兼首席执行官Andrew TB Stuart的祖父Alexander T. Stuart 在加利福尼亚州圣卡洛斯市建立了水电解厂,该厂后来在1930年代成为美国政府的氘浓缩站。
纯重水D2O是氢,氘的重稳定同位素的氧化物,用符号2H或D表示。在物理和化学上,它与普通的“轻”水H2O几乎相同,但是其密度高10% 。正是这种较高的密度使该化合物起了绰号“重水”。
氘气用途
由于在氘的物理性质中发现的益处,氘气有许多应用。此外,当转化为气体形式时,同位素的潜在应用增加了,从而提供了其他可能性。氘气的一些典型应用包括优化晶体管中的栅极氧化物可靠性,提高用于非易失性存储器的薄隧道氧化物的可靠性,以及在研究涉及氢的化学和生化反应中用作同位素示踪剂。其他应用包括氘灯和核工程。
但是,氘气的应用并不仅限于此,因为还有许多其他未在上面列出。同样,氘在许多行业中处于新技术进步的最前沿,并且始终在发生新的突破。潜在的应用范围似乎无穷无尽。
氘气的性质
比容@ 21.1度 C / 1 atm
5987升/千克
三点温度
1254.4度,C
三点压力
128.5 mmHg
气体绝对密度@ STP
0.180 kg / m3
表面积(m2 / g)
-234.9度 C
临界温度正常氘
16.43 atm
粘度,普通氘@ STP
0.0101 cP
正常氘的热导率@ STP
308.0 0x10-6 cal /(s.cm。摄氏度)
空气中易燃性限值,
按体积计5-75%
危险状态
易燃气体
原子量
2.01363