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DICP科普一下∣氘

氘(Deuterium,符号D或²H,读音为dāo),是氢的同位素之一,但比氢多“吃”了一个中子,所以也被称为“重氢”(普通氢¹H仅有1个质子,没有中子),天然丰度约为0.015%(即每百万个氢原子中约15个是氘)。它主要以重水(D₂O)形式存在于海水、普通水及大气中,其中海水是氘的主要来源,每升海水含氘约30毫克。

一般提取氘的方法有两种,蒸馏法和离心机法。就像提纯酒一样,蒸馏法是通过加热让水蒸发再冷凝,氘因为“体重”大更容易留在蒸汽里,慢慢浓缩成重水(D₂O)。另一种离心机法,是用高速离心机(每分钟转7-8万圈!)分离氘,就像把混合果汁倒进离心机,重的果肉沉到底,轻的汁液浮上来,氘就像“重的果肉”被分出来。

氘作为氢的稳定同位素,在核能、分析、医药和材料科学中都展现出独特的价值。例如,氘聚变能够释放大量能量,科学家正在积极研究用氘实现“人造太阳”,用于未来能源;由氘衍生出的氘代试剂,更是科研领域的得力“助手”,广泛用于核磁、质谱等分析表征领域;如果把药物分子里的氢换成氘,就像给药片穿上“减衰鞋”,让药效更持久。(文/蔡永丽 图/陈思)

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