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氘 冰川水
日期:2014/12/10    来源:glacierwater

氘 冰川水
氘 - 历史
  1931年底,美国科学家哈罗德·克莱顿·尤里(Harold Clayton Urey)在蒸发了大量液体氢之后,利用光谱检测的方法发现了重氢。尤里因此在1934年获得诺贝尔化学奖。
    根据尤里的建议,重氢被命名为Deuterium,在希腊语中是“第二”
的意思。
氘 - 氘的发现
  为了寻找氢的同位素,人们前后用了十几年的时间,而没有得出肯定的结果。1931年初,有人从理论上推导,认为应该有质量数为2的氢同位素存在,并且估算出2H:1H=1:4500的比例。1931年年底,美国哥伦比亚大学的尤里教授和他的助手们,把四升液态氢在三相点14°K下缓慢蒸发,最后只剩下几立方毫米液氢,然后用光谱分析。结果在氢原子光谱的谱线中,得到一些新谱线,它们的位置正好与预期的质量为2的氢谱线一致,从而发现了重氢。尤里对它定了一个专门名,称deuterium,中文译氘,符号D。后来英、美的科学家们又发现了质量为3的tritium,中文译为氚,符号T,是具有放射性的另一重要氢同位素。
    氖的发现是科学界在本世纪三十年代初的一件大事。尤里因此在1934年荣获了诺贝尔化学奖金。他的声誉从此飞跃,可是他并未停止不前,后来还继续完成了很多重要研宪工作。现在最常见的是氧化氘(又名重水),它的主要特性:氧化氘最大密度的温度是11.22℃(普通水是4.08℃),熔点是3.82℃,沸点是101.42℃,这些特性与普通水都大不相同。重水易于用电解水而取得,所以电费低廉的北欧能大量生产。后来重水成为制造氢弹的重要材料之一。
氘 - 提取方法
  1、先制重水。
    将蒸馏水反复蒸馏提纯(蒸馏装置应该是用石英玻璃做的)。用精密的温度计观察温度,到发现温度超过了普通水的的沸点。停止蒸馏,收取留在蒸馏瓶中的水(此水中重水含量有所提高)。这样多次,将获得的水收集供下面用。
    再将以上获得的水放如蒸馏装置中蒸馏。到发现温度超过了普通水的的沸点。停止蒸馏,收取留在蒸馏瓶中的水(此水中重水含量又有所提高)。这样多次,将获得的水收集供下面用。
重复上面操作。(可能要上百次)
    将以上收集到的重水含量相对较高的水放到电解池中电解。(电解池用石英玻璃做,电极用铂金做),用电位器控制电源电压。先将电位器调到最大,使电解电压为零。然后慢慢提高电解电压。到刚好有气泡产生时停止升高电解电压。到没有气泡时再稍稍升高电压到有气泡生产。这样连续操作下去。直到还剩少量水为止。(此水的重水含量就比较高了)
2、制取D2(重氢气)和HD。
    将以上得到的含重水较高的水放到以上的电解池中电解。收集负极得到的气体。    以上就是“二战”时期德国科学家的方法。
氘 - 用途
  核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂。

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