重水是指氘(D)水,即其中氢原子的核被氘代替,化学式为D₂O。它是一种自然存在的物质,与普通水(H₂O)几乎完全相同,只是其中的氢原子核不同。
重水的形成主要有两种方式:
1. 自然界中,当水分子与大气中的氮、氧、氢等原子发生反应时,部分水分子中的氢原子核会被氘核代替,从而形成重水。
2. 工业上,利用氢气的同位素置换反应制备重水。具体来说,将天然水中的氢气通过催化剂反应转化为氘气,然后再与氧原子结合形成重水。
重水在核能工业中有着重要的作用,可以被用于制造核反应堆、生产放射性同位素等。同时,重水也具有一些特殊的化学和生物学性质,在科学研究中也有广泛的应用。