重水 (化學文摘社CAS化學物質索引號：7789-20-0；分子式：2H20或D20)是水的一種，其中的氫原子是其同位素氘（重氫）而（ér）不是（shì）氕（輕（qīng）氫）。氘是穩定的同位素。和普通水相比，重水的密度大10.6%。將（jiāng）一塊冰凍（dòng）重水投（tóu）入普通（tōng）水中，我們可以看到重水的這一物理（lǐ）特性：固態重水會沉入水中。如果將重水冷（lěng）凍，我們會看到，重冰的熔點要高（gāo）一些（3.7 °C），在接近冰點的普通水中並不會融化。人們通常認為，地（dì）球上（shàng）的大多數氘（重氫）形成於宇宙大爆炸後十分鍾左右，同時形成的還有一些（xiē）存在（zài）於宇宙中的質量（liàng）較輕的（de）氫同位（wèi）素（sù）。後來，大約25億年以前（qián），地球上大多數氘原子形成了水分子（zǐ）。極少（shǎo）一部分（fèn）氘原（yuán）子（約（yuē）占氫同位素氘的0.015%）和氫原子結（jié）合，形成（chéng）半重水HDO。這是氘原子最常（cháng）見的存在形式。1931年，科學家發現了（le）氘，認為其即（jí）是重水。純重水D2O，是（shì）氫（qīng）的穩定形態同位素氘的氧化物。氘，元素符號為2H或D。重（chóng）水（shuǐ）的理化屬性和普通的“輕”水H20幾乎一致，但重水的密度要大10%。正（zhèng）是（shì）因為較大的密（mì）度，氧化氘別名“重水”。
今天開小編就為大家細細（xì）解說一下重水在各行業中的應用~
氘原子（D）可以（yǐ）減慢人（rén）體代謝藥物的速度。它天然存在於人體中，可以安全地用作治療藥物的成分。由於氘和pro具有非常相似的化學性質，在某些藥物的生產中，氘可以代替substitute。因此，氘不會從根本上改（gǎi）變（biàn）藥物（wù）的治療效果。研究表明，含氘的藥物或氘化的藥物通常會保（bǎo）留全部效（xiào）力和（hé）作（zuò）用，但含氘的藥物代謝較慢通（tōng）常會帶（dài）來更長的有效益處，較小或較少的劑量以及較少的藥物副作用。氘如何減慢藥物的（de）代謝速（sù）度？氘（dāo）在藥物（wù）分子內形成的化學鍵比（bǐ）pro更強。由於藥物（wù）代謝通常涉及破壞此（cǐ）類化（huà）學鍵，因此較強的鍵意味（wèi）著藥物代謝較（jiào）慢。 氧化氘用於製造許多（duō）帶有氘標記的化合物，包括用（yòng）於藥物的氘化中間體。
氧化氘（D2O）用作代謝（xiè）研究和代謝相關疾（jí）病（bìng）診斷的示蹤劑。氘作為水或其（qí）他化合物的成分，可（kě）以安全（quán）地作為飲料或注射劑施用於患（huàn）者。當水或化合物被人體處理時，氘的存在會告訴醫生患者是如何代謝氘的（de）。然（rán）後，醫生可以使用結果確定是否存在疾病以（yǐ）及對（duì）未來評估或治療（liáo）的需（xū）求。在另一個應用（yòng）中（zhōng），氘被用作藥物代謝的核磁共振（NMR）測量的標誌物。醫院診斷實驗室和大（dà）學實（shí）驗室在醫學研究（包括癌症研究）中均使用氘化化合物。
氧化氘（重水；2H2O）；D2O）注入地下水位後，可以直接洞察含水層中（zhōng）地下水（shuǐ）的運動和分布。可以檢測到少量的氘，從而告知科學家特定位置的水量和流量（地下水水文學）。使用氘作為示蹤劑的水文學被用於環境研究，水（shuǐ）和廢水測繪，以及（jí）最近的水力壓裂監測（也稱為“壓裂”）中。氘在油田服務和應（yīng）用的天（tiān）然氣勘探過程中用於水力壓裂，在鑽井液中用作示蹤劑（用於確定（dìng）鑽井液是否滲透到岩心中）以及地質（zhì）研究中。由於沒有與氧化氘有關的有害化學物（wù）質，而且它是一種穩定的同位素。
光纜用氘氣處理（lǐ）在光（guāng）纖製造的最後步驟。對於某些（xiē）光纖，由於與電纜中或電纜周圍的原子發生（shēng）化學反應，光學（xué）性（xìng）能可能會下降，這是一個很大的風險。氘代替了光纖電纜（lǎn）上的（de）一些the，這降低了化學反應速率，導致光傳輸變差，並延長了電纜的（de）使用壽（shòu）命。
氘氣（2H2; D2）通過氘-exchange交換過程用於製造通常在電路板中發現的矽半導體（tǐ）和微芯片。氘退（tuì）火將氘原子替換為氘（dāo），從而防止芯（xīn）片電（diàn）路由（yóu）於（yú）化學腐蝕和熱載流子效應而劣化。該（gāi）工藝大大延長並改善了半導體和微芯片的生命周期，同時（shí）使它們可以做得（dé）更（gèng）小並具有高電路密度（高密度芯片）。在（zài）半（bàn）導體中使（shǐ）用氘（dāo）而不是Pro（氫的常見同位素）可帶來多種好處。首先（xiān），Si-D鍵的振動弛（chí）豫時間比傳統的Si-H鍵短得多。這意味著該化（huà）合物更快地達（dá）到振動平（píng）衡點。其原（yuán）因歸因於（yú）在矽晶體深處具有Si-Si鍵的（de）量子耦合（hé）。總體而言，這導（dǎo）致D摻雜器件的壽（shòu）命大大超過H摻雜。通過研究發現，氘和矽之間存在異常數量的同步性。這意味著（zhe）這（zhè）兩個元素（sù）非常快（kuài）速，非常牢固地結合在一起。所有這些都有利於半導體芯片和微芯片的（de）製造和使用（yòng）已發（fā）現氘可降低作用於半導體的熱載流子效應的嚴重性，同時減少應力（lì）引起的泄漏（lòu）電流。熱載流子效應和應力引（yǐn）起的泄漏（lòu）電流都可以（yǐ）極大地控製半（bàn）導（dǎo）體的壽命，並且通常是芯片內故障的主要原因。
化學，物理和生物研究實驗室以多種（zhǒng）方式使用氘。許多公司參與製造用於這些應用的氘代產品。例如，研究人（rén）員使用氘化NMR溶劑提供空白背景溶劑以采集樣品質子光譜。藥物研究尋求特（tè）定（dìng）位置的氘標記（jì），以改（gǎi）善（shàn）有趣藥物（wù）的藥代動力學。氧化氘的物理應用包（bāo）括聚變（biàn）工藝（yì）開發，中子產（chǎn）生和其他廣（guǎng）泛的實驗研究。當將氧化氘引入生命係統時，生物途徑會產生重要的（de）個體代謝特征。
氧化氘（重水（shuǐ）; 2H2O; D2O）被用作在（zài）某些（xiē）重水（shuǐ）核反應堆如CANDU主持和熱傳送係統®反應器。世界上許多國家都通過核（hé）裂變以這種方式生產能（néng）源。
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