)氘
氘（注音：ㄉㄠ；拼音：dāo；粤语：刀；英语：Deuterium）为氢的一种稳定形态同位素，也被称为重氢，元素符号一般为D或2H。它的原子核由一颗质子和一颗中子组成。在大自然的含量约为一般氢的7000分之一。
编辑摘要
氘空心阴极灯氘Deuterium、Heavy hydrogen，它的原子核由一个质子和一个中子组成，常温常压下为无色无味的气体。
氘被称为“未来的天然燃料”。
读音：dāo ㄉㄠˉ
氘为氢的一种稳定形态同位素，也被称为重氢，元素符号一般为D或2H。它的原子核由一个质子和一个中子组成。在大自然的含量约为一般氢的7000分之一，用于热核反应。
1931年底,美国科学家哈罗德·克莱顿·尤里（Harold Clayton Urey）在蒸发了大量液体氢之后，利用光谱检测的方法发现了重氢。尤里因此在1934年获得诺贝尔化学奖。
根据尤里的建议，重氢被命名为Deuterium，在希腊语中是“第二”的意思。
为了寻找氢的同位素，人们前后用了十几年的时间，而没有得出肯定的结果。1931年初，有人从理论上推导，认为应该有质量数为2的氢同位素存在，并且估算出2H:1H=1:4500的比例。1931年年底，美国哥伦比亚大学的尤里教授和他的助手们，把四升液态氢在三相点14°K下缓慢蒸发，最后只剩下几立方毫米液氢，然后用光谱分析。结果在氢原子光谱的谱线中，得到一些新谱线，它们的位置正好与预期的质量为2的氢谱线一致，从而发现了重氢。尤里对它定了一个专门名，称deuterium，中文译氘，符号D。后来英、美的科学家们又发现了质量为3的tritium，中文译为氚，符号T,是具有放射性的另一重要氢同位素。
氖的发现是科学界在本世纪三十年代初的一件大事。尤里因此在1934年荣获了诺贝尔化学奖金。他的声誉从此飞跃，可是他并未停止不前，后来还继续完成了很多重要研宪工作。现在最常见的是氧化氘（又名重水），它的主要特性：氧化氘最大密度的温度是11.22℃（普通水是4.08℃），熔点是3.82℃，沸点是101.42℃，这些特性与普通水都大不相同。重水易于用电解水而取得，所以电费低廉的北欧能大量生产。后来重水成为制造氢弹的重要材料之一。
1、先制重水。
将蒸馏水反复蒸馏提纯（蒸馏装置应该是用石英玻璃做的）。用精密的温度计观察温度，到发现温度超过了普通水的的沸点。停止蒸馏，收取留在蒸馏瓶中的水（此水中重水含量有所提高）。这样多次，将获得的水收集供下面用。
再将以上获得的水放如蒸馏装置中蒸馏。到发现温度超过了普通水的的沸点。停止蒸馏，收取留在蒸馏瓶中的水（此水中重水含量又有所提高）。这样多次，将获得的水收集供下面用。
重复上面操作。（可能要上百次）
将以上收集到的重水含量相对较高的水放到电解池中电解。（电解池用石英玻璃做，电极用铂金做），用电位器控制电源电压。先将电位器调到最大，使电解电压为零。然后慢慢提高电解电压。到刚好有气泡产生时停止升高电解电压。到没有气泡时再稍稍升高电压到有气泡生产。这样连续操作下去。直到还剩少量水为止。（此水的重水含量就比较高了）
2、制取D2（重氢气）和HD。
将以上得到的含重水较高的水放到以上的电解池中电解。收集负极得到的气体。
以上就是“二战”时期德国科学家的方法。
核研究、氘核加速器的轰击粒子、示踪剂。
分子量： 4.032
三相点： -254.4℃
液体密度(平衡状态，-252.8℃)： 169kg/m3
气体密度(101.325kPa，0℃)：0.180kg/m3
比容(101.325kPa，21.2℃)： 5.987m3/kg
气液容积比(15℃，100kPa)： 974L/L
氘压力kPa
100
1000
5000
10000
温度℃
15
50
1.0087
1.0008
1.0060
1.0057
1.0296
1.0296
1.0600
1.0555
临界温度： -234.8℃
临界压力： 1664.8kPa
临界密度： 66.8kg/m3
溶化热(-254.5℃)(平衡态)：48.84kJ/kg
气化热△Hv(-249.5℃)： 305kJ/kg
比热容(101.335kPa，25℃，气体)：Cp=7.243kJ/(kg·K)
Cv=5.178kJ/(kK·K)
比热比(101.325kPa，25℃，气体)： Cp/Cv=1.40
蒸气压力(正常态，17.703)： 10.67kPa
(正常态，21.621)： 53.33kPa
(正常态，24.249K)： 119.99kPa
粘度(气体，正常态，101.325kPa，0℃)：0.010lmPa·S
(液体，平衡态，-252.8℃)：0.040mPa·s
表面张力(平衡态，-252.8℃)： 3.72mN/m
导热系数(气体101.325kPa，0℃)：0.1289w/(m·K)
液体，-252.8℃)：’ 1264W/(m·K)
折射系数nv(101.325kPa，25℃)： 1.0001265
空气中的燃烧界限： 5%～75%(体积)
易燃性级别： 4
毒性级别：0
易爆性级别： 1
重氢在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体，是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%～0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但因质量大，反应速度小一些。
重氢无毒，有窒息性。
重氢有易燃易爆性，所以对此须引起足够的重视。
氘的对应反物质是反氘，其原子核拥有一颗反质子及反中子，反氘核於1965年最先由欧洲核子研究委员会（CERN）及美国布克海文国家实验室制成，但至今仍未曾成功造到一颗拥有正电子的完整反氘原子。
氘和氚都是氢的同位素。在一定条件下，它们的原子核可以互相碰撞而聚合成一种较重的原子核--氦核，同时把核中贮存的巨大能量（核能）释放出来。一个碳原子完全燃烧生成二氧化碳时，只放出4电子伏特的能量，而员-氚反应时能放出400万电子伏特的能量。氘-氚反应时能放出1780万电子伏特的能量。据计算，1公斤氛/燃料，至少可以抵得上4公斤铀燃料或l万吨优质煤燃料。海水中氘的含量为十万分之三，即1升海水中含有0.03克氘。这0.03克氘聚变时释放出采的-能量等于300升汽油燃烧的能量，因此，人们用1升海水＝300升汽油这样的等式来形容海洋中核聚变燃料储藏的丰富。人们已经知道，海水的总体积为13.7亿立方公里，所以海水中总共含有几亿亿公斤的氘。这些氘的聚变能量，足以保证人类上百亿年的能源消费。而且，氘的提取方法简便，成本较低，核聚变堆的运行也是十分安全的。因此，以海水中的氘、氚的核聚变能解决人类未来的能源需要'将展示出最好的前景。
氘-氚的核聚变反应，需要在几千万度，以致上亿度的高温条件下进行。目前，这样的反应，已经在氢弹爆炸过程中得以实现。用于生产目的的受控热核聚变在技术上还有许多难题。但是，随着科学技术的进步，这些难题都是能够解决的。1991年11月9日，出14个欧洲国家合资，在欧洲联合环型核裂变装置上，成功地进行了首次氘-氚受控核聚变试验，反应时发出了1.8兆瓦电力的聚变能量，持续时间为2秒，温度高达3亿度，比太阳内部的温度还高20倍。核聚变比核裂变产生的能量效应要高达600倍，比煤高1000万倍。因此，科学家们认为，氘-氚受控核聚变的试验成功，是人类开发新能源历程中的一个里程碑。在下个世纪，核聚变技术和海洋氘、氚提取技术将会有重大突破。这两项技术的发展与成熟，对整个人类社会将产生重大的影响。
哈罗德·克莱顿·尤里（Harold Clayton Urey）于1893年4月29日生在美国西北部印第安纳州的一个农民家庭里。中学毕业之后，他先在一个农村的小学里教了三年书。后来才进了蒙大拿州立大学，他当时的主修课是生物学，以化学作为副系。可是他一生的主要成就，却由副系化学提供了基础。他毕业后得到了奖学金，从1921年到1923年在美国加州大学进修。成绩优异，三十岁时，取得了博士学位。1923年他又得了出国进修的奖学金，去丹麦跟波尔教授专门研究原子结构理论。尤里回国以后，先在约翰·霍普金斯大学担任讲师。1929年到哥伦比亚大学担任化学系副教授，他在这里和别人合作，写了一本专著，书名是《原子、分子和量子》 （Atoms、Molecules and Quanta）。这是用英文写的关于量子力学的名著之一。这说明了尤里对于量子力学和热力学，以及核结构的成就，本来早已经达到相当高的水平了。在这期间，他用光谱法发现了惊人的氢同位素之一，氘。尤里从此以后，成为同位素化学方面公认的权威。经过他的研究，使同位素的分离开始有了化学方法。由于这种方法的成功，很多同位素才成为化学的、生物学的、地质学等方面的示踪物。在二次世界大战时，他利用同位素化学的丰富知识对最后战胜日本起了重大的作用。过去同位素的分离，只是在极小的范围内，用实验室的规模进行的。二次大战期间，尤里领导了一批助手，使重水分离和铀同位素的大规模分离，得以实现，这一技术方面的成功，便第一批原子弹的生产，成为可能。战后，尤里接受了芝加哥大学的聘请，担任教授。在这里，他发表了一篇极重要的论文，这篇论文的题目是《同位素物质的热力学性质》。此后，尤里利用了高度精确的质谱仪，来检验地质和海洋中的氧同位素的百分比。由于这项技术的成功，他能相当准确地计算出七千万年前海洋的温度他在1952年发表了宇宙间元素丰度的数据，发展了元素起源和宇宙学理论。地的专著《行星：其起源和发展》 ( The Planets：Their Origin and Development)一书中，从化学过程来讨论太阳系演化的学说，指出行星是由围绕在原始太阳周围的尘埃聚集成的。地球的原始大气应当和现在的木星大气相似，主要由甲烷、氨和氢所组成。地球现在的大气是经几个长期阶段的变化形成的。1953年尤里和学生米勒（Stanley L.Miller）设计了一套仪器，模拟原始地球大气的成份和条件，在甲烷、氨、氢和水蒸气混合物中，连续进行了一星期的火花放电后，形成了十多种氨基酸。这说明了原始大气产生蛋白质的可能。这为研究生命起源问题开展了重要途径。1968年他六十五岁时，被加州大学聘为海洋研究所的高级研究员，他又提出了太阳系由陨石形成的理论，并认为在别的行星上也可能产生生命。尤里还是研究月球表面的专家。阿波罗登月取回月岩的样品，就是由尤里主持参加研究的。在海盗号火箭探索火星计划中，尤里又担任重要顾问。尤里在四十一岁时荣获诺贝尔化学奖外，他还先后得到各国政府、学术团体和科学组织授予的三十多种奖章和奖品，美国一些大学授给他十六个荣誉博士学位，其他国家的大学也曾授予他九个荣誉学位。这说明了世界上学术界对他的科学成就之重视。在尤里一生的最后十年中，他把很多精力放在反对原子武器的破坏作用上。他早就认为美国不可能独占核武器，他主张美国和苏联都应当减少原子武器，使世界长期和平可能达到。他在临终之前，还一再强调，原子能只能用于和平目的。他多年来所做的大量公开讲演讲和文字呼吁,曾经得到美国好些知识分子的同情,尽管有人不同意尤里的一些观点,但没有人怀疑,他的主张是真诚的和发自内心的。哈罗德.尤里的业绩将永垂于化学史上。
