什么是氘氣?
由于氘(D或2H)和pro(標(biāo)準(zhǔn)氫或1H)之間的同位素差異,因此它們各自的性質(zhì)也相應(yīng)地不同。兩種同位素的物理性質(zhì)的差異有助于使氘具有一些關(guān)鍵的應(yīng)用。例如,由于質(zhì)量差異大,在質(zhì)譜分析中,氘可與氫區(qū)分開(kāi)。但是,由于氘與pro相比質(zhì)量差異很大,所以涉及同位素的分子中的鍵長(zhǎng)會(huì)受到影響。當(dāng)鍵長(zhǎng)受到影響時(shí),分子的其他特性也將受到影響。氘氣的確切數(shù)值規(guī)格如下。
氘氣的起源
據(jù)信,地球上發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)氘(重氫)與宇宙大爆炸后大約10分鐘一起形成,是與大爆炸之后大約10分鐘形成的。最近,在25億年前,地球上大多數(shù)氘原子被摻入了水分子中。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),最常見(jiàn)的是HDO分子形式的一小部分天然氫(由氘同位素構(gòu)成)(僅占所有氫同位素的0.015%)。從那時(shí)起,氘一直是最常見(jiàn)的形式,最終在1931年被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)為重水。
美國(guó)化學(xué)家Harold C. Urey與他的同事Ferdinand G. Brickwedde和George M. Murphy一起在1931年發(fā)現(xiàn)了氘。由于這一發(fā)現(xiàn),他于1934年被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。自從最初發(fā)現(xiàn)氘以來(lái),氘的許多變體和形式該物質(zhì)已經(jīng)被創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn),例如氧化氘。
Isowater?的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Andrew TB Stuart的祖父Alexander T. Stuart 在加利福尼亞州圣卡洛斯市建立了水電解廠,該廠后來(lái)在1930年代成為美國(guó)政府的氘濃縮站。
純重水D2O是氫,氘的重穩(wěn)定同位素的氧化物,用符號(hào)2H或D表示。在物理和化學(xué)上,它與普通的“輕”水H2O幾乎相同,但是其密度高10% 。正是這種較高的密度使該化合物起了綽號(hào)“重水”。
氘氣用途
由于在氘的物理性質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的益處,氘氣有許多應(yīng)用。此外,當(dāng)轉(zhuǎn)化為氣體形式時(shí),同位素的潛在應(yīng)用增加了,從而提供了其他可能性。氘氣的一些典型應(yīng)用包括優(yōu)化晶體管中的柵極氧化物可靠性,提高用于非易失性存儲(chǔ)器的薄隧道氧化物的可靠性,以及在研究涉及氫的化學(xué)和生化反應(yīng)中用作同位素示蹤劑。其他應(yīng)用包括氘燈和核工程。
但是,氘氣的應(yīng)用并不僅限于此,因?yàn)檫€有許多其他未在上面列出。同樣,氘在許多行業(yè)中處于新技術(shù)進(jìn)步的最前沿,并且始終在發(fā)生新的突破。潛在的應(yīng)用范圍似乎無(wú)窮無(wú)盡。
氘氣的性質(zhì)
比容@ 21.1度 C / 1 atm
5987升/千克
三點(diǎn)溫度
1254.4度,C
三點(diǎn)壓力
128.5 mmHg
氣體絕對(duì)密度@ STP
0.180 kg / m3
表面積(m2 / g)
-234.9度 C
臨界溫度正常氘
16.43 atm
粘度,普通氘@ STP
0.0101 cP
正常氘的熱導(dǎo)率@ STP
308.0 0x10-6 cal /(s.cm。攝氏度)
空氣中易燃性限值,
按體積計(jì)5-75%
危險(xiǎn)狀態(tài)
易燃?xì)怏w
原子量
2.01363