水,重水和超重水是同一种物质吗如果它们三个放在一个瓶子里的话,到底是混合物还是纯净物

水,重水和超重水是同一种物质吗如果它们三个放在一个瓶子里的话,到底是混合物还是纯净物,第1张

从微观的角度分析:由同种分子构成的物质叫纯净物,而分子则是由原子构成的。

由于氕,氘,氚是三种不同的原子中子数不同,所以构成水[H2O],重水[D2O]和超重水[T2O]的分子不相同,即三者不是同一种物质,混合成的自然是混合物

重水

重水(heavy water)是由氘和氧组成的化合物。分子式D2O,分子量200275,比普通水(H2O)的分子量180153高出约11%,因此叫做重水。在天然水中,重水的含量约占0015%。由于氘与氢的性质差别极小,因此重水和普通水也很相似。重水的离子积常数为1610-15

超重水

超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。水在地球上的总重大约是140亿亿吨,其中重水还不到万分之二。为了得到一公斤重水就要消耗掉6万度电和一百吨水,这比砂里淘金花的代价要大得多,因而重水的价格要比金子贵。大自然中的重水非常少,而超重水就更加少了,在宽广无际的大海里,连十亿分之一也找不到,只有靠人工的方法去制造。一般是把金属锂放在原子反应堆中,在中子的轰击下,使锂转变为氚,然后与氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十吨的原子能量,而且生产很慢,一个工厂一年也不过制造几十公斤超重水,所以超重水的价格比重水还要贵上万倍,比金子要贵几十万倍。

不同的学科对水有着一些不同的称呼:

根据水质的不同,可以分为:

软水:硬度低于8度的水为软水。

硬水:硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果,硬水加热会有较多的水垢。

饮用水根据氯化钠的含量,可以分为:

淡水。

咸水

此外还有:

生物水:在各种生命体系中存在的不同状态的水。

天然水:

土壤水:贮存于土壤内的水

地下水:贮存于地下的水

超纯水:纯度极高的水,多用于集成电路工业

结晶水:又称水合水。在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。

重水的化学分子式为D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二,通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。

超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

氘化水的化学分子式为HDO,每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大

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