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氘气
氘是普通氢较重的稳定同位素。它是无色、无味、无毒的可燃气体。其沸点为 -249.5 ℃。
与分子氢一样,双原子氘分子也存在正、仲同分异构现象。室温下,氘正-仲异构体混合物的平衡组成为2:1,这种氘称为常态氘。 降低温度,有利于向正氘转化。在20.4 K时,平衡混合物含正氘97 .8%,此时的氘称为平衡氘。
氘气有很多的用途。在作为示踪剂的应用中,氘用于反应速度 研究和交换反应研究。在这些反应里,用一个 或多个氘原子与某个离子或分子里的轻氢原子交换位置。
由于氘是非腐蚀性的,无需使用特殊的制作材料。
已知氢有三个同位素。它们的(原子)质 量数为1、2和3,分别称为氢、氘(稳定同 位素)和氘(不稳定同位素)。
氘具有普通氢的所有反应特性,并生成完 全相应的化合物。氘的较高质量和较低零点能量(绝对零度时的能量)使其在相同反应里,具有十分不同的反应速度,反应平衡点位置也不同。一般说来,与普通氢相比,氘反应速度更慢,反应更不完全。
氘气经常被用来制备食品添加剂或药物的中间体,用于生产胺基酸、谷氨酸、氨基酸、等氨基酸以及多种类型的表面活性剂。此外,氘气还可以用于电解木材制备水溶性的醛酸酷,用于橡木纤维素的分解和制备木糖醇,用于制备植物提取物如西洋参提取物、海藻糖和发酵液等,都是大家熟悉的配方。此外,氘气还可以用于电解木材制备水溶性的醛酸酷,用于橡木纤维素的分解和制备木糖醇,用于制备植物提取物如西洋参提取物、海藻糖和发酵液等,都是大家熟悉的配方。
在能源领域,氘气被广泛用于氢燃料电池,其中氘气碱可以作为电池的零部件,用于电池电压调节,氢气加气碱可以构成外部反应器连接电池元件,以此来提高电池的稳定性和电流的使用效率。此外,氘气也可以支撑实验室的的治疗程序,如海洋治疗等,用来缓解脆弱海洋生物的病害。
氘气还可以广泛应用于固体氢化物热电材料中,用于研究,如热电膜、热电杆、热电接线片等。它以其较高的温漂和特殊的低温损耗特性,在热电材料的制备中发挥着重要作用,从而为这些材料的热电效应发挥最大作用