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氘的概述
氘又称重氢，符号D或2H，氢的一种同位素。氢气中含氘0.02%。自然界的水中，重氢的含量约为150ppm（百万分之150）。氘符 号12H或D。分子量4.032。无色无臭的气体。熔点 -254.6℃ (16.132kPa)，沸点-249.7℃。微溶于水和其他液体。自然界里存在的水一般由2个氢原子和1个氧原子组成，但氢原子有质量不同的3个同位素，原子量分别为1，2，3的氕（H，氢）、氘（D ,重氢）、氚（T，超重氢）。氘的大部分理化性质类似氢，在大多数情况下，氘的反应性较氕稍小。氘主要以重水、氘气的形式被使用。
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（氘，D）。尤里因此在1934年获得诺贝尔化学奖。
如果人体内氘含量过多，就无法生产足够的能量，随之而来就是疲劳、癌症还有各种慢性病。很多人有这样的病症，就是因为体内环境的氘过多，而这又有很多原因，比如转基因食物、工业化食品，还有居住于临海地区等等。
工业化食品里面的氘水平是比较高的，这类食品食用过多，就会是人体氘含量增加。因为人体细胞本身就是一个去氘机，在正常的代谢过程中会去氘，如果体内氘水平太高，难以调整到一个正常的水平（130ppm），氘比较重就会搅乱蛋白质和DNA，从而引发癌症。这其实不是因为致癌基因，20%的患癌症病人基因是没有突变的，是氘让DNA变大，使细胞不断分裂。
氘气制备技术
1、液氢精馏技术
氘是氢的同位素，天然氢中氘含量是0.013到0.015。氘沸点为23.5K，氢的沸点为20.38K，HD沸点为22.13K。所以理论上采用精馏液氢制备氘气是完全可以实现的。通常情况下低温精馏时，首先浓缩的是HD，但HD必须经催化剂转化为D2、HD、H2平衡混合物后才能继续精馏浓缩，才能进一步制备。当前液氢精馏技术中低温精馏分离技术多采用JET低温精馏系统来实现氘气制备。但精馏技术回流需要消耗大量能量，能耗问题突出，所以经济性并不理想，在能耗方面有待改进。
2、重水电解技术
重水电解技术采用电解水装置，以碱金属的氘氧化物为电解质或固体聚合物电解重水。虽然通过该技术制备氘气纯度较高，但仍需要对已制备的氘气进一步纯化。纯化重点是去除杂质，降低氘气所含的氢同位素杂质氕，但氕去除难度较大，处理工艺十分复杂。并且电解过程中能耗问题也十分突出，应用中降低工作电压，提高能量效率的主要策略有：减小电极间距离、提高工作压力、提高工作温度、改变电极材料、使用添加剂等。
3、气相色谱法
气相色谱法发明于一九五二年，其应用领域十分广泛。一九五七年，气相色谱法被成功用于于氘气制备。目前氢同位素主流气相色谱分离技术有H2-顶替色谱法、迎头色谱法、冲洗色谱法、自我顶替色谱法。H2-顶替色谱法制备量大，回收率和浓缩率最高，但工艺相对复杂。迎头色谱法工艺相对简单，适合从天然氢中制备氘气。冲洗色谱法制备氘气纯度较低，不能满足需求，因此较少采用。自我顶替色谱法具有着无载气、浓缩率高、回收率适中等优点[4]，是最为理想的色谱制氘技术。
