✔ 最佳答案
其實我以往答的一條重水式核電廠,有約略提過提煉重水的問題:
http://hk.knowledge.yahoo.com/question/?qid=7007032700755
樓主有興趣可以去看看.
Q1.
提煉重水是不容易的.
重水(或稱氘化水,化學式D2O或者2H2O)是水的一種,它的質量比一般水要重。普通的水(H2O)是由兩個只有質子的氫原子和一個氧16原子所組成, 但在重水分子內的兩個氫同位素,比一般氫原子有各多一個中子,因此造成重水分子的質量比一般水要重。在自然界中,重水的含量很少。
有另一種重水稱為半重水,HDO,它只有一個氫原子是多一個中子的重氫。一般的半重水都並不純正,通常是50%HDO,25%的H2O 及 25%的D2O。
半重水可以透過電解及蒸餾,或以化學方法從普通水中提煉出來。可以使用化學方法,是因為氫及普通氫原子由於質量稍為不同,所以化學反應的速度有異。當水中 的半重水到了相當的濃度,重水便會因為水份子之間交換氫原子而慢慢出現。要從半重水再提煉純正的重水亦可使用電解、蒸餾及化學方法。由於重水比普通水不容易被電解為氫和氧,人們便以電解的方式來提煉純度更高的重水。但是電解及蒸餾所需要 的能量會非常巨大,因此一般這一步只會使用化學方法。
提煉重水的方法稱為 Girdler sulfide process,太複雜,有興趣可去以下WEBSITE看看,只有英文版:
http://en.wikipedia.org/wiki/Girdler_sulfide_process
加拿大的重水式核發電站附設重水生產系統,提煉一噸的重水需要340,000噸普通的水。而那設備一年可提煉700噸重水。
Q2.重水沒放射性,因氘核子頗穩定,不會衰敗.
Q3.你提議的方法不可行,因為中子和氫核子的撞擊率不高,而且不一定會產生氘核子(中子會被彈開).如果是那麼簡單,科學家研究如何利用核聚變來發電也不用那麼頭痛)
Q4. 對,在物理上,重水的溶點和沸點比普通水稍高,在一個大氣壓力下,重水的溶點是攝氏3.82度,沸點是攝氏101.4度。
普通水和重水都是由相同數量的氫和氧原子組成,兩者的化學反應皆會接近相同。密度方面,在攝氏20度和一個大氣壓力的環境下,重水的密度是1.105g/cm3。
重水沸點較高,純粹是它的質量較大,份子間的吸引力也因而較大.
2007-06-28 17:29:58 補充:
一個CHEM問題的最佳選取, 對我來說比10個其他TOPIC的更好^^