主な違い – 重水と普通の水
地球の地殻の約 71% は水で覆われていますが、飲用できる割合はごくわずかです。水は、日常生活においてすべての生物にとって不可欠な要素です。生物は水がなければ生きていけません。水の存在は、地球上に生命が存在する主な理由です。通常の水はH2で構成されています 水分子と呼ばれるO分子。しかし、重水と呼ばれる別の種類の水があります。重水と通常の水の主な違いは、重水は d2 で構成されていることです。 o 分子ですが、通常の水は h2 で構成されています 分子。
対象となる主な分野
1.重水とは
– 定義、プロパティ、用途
2.通常の水とは
– 定義、プロパティ、用途
3.重水と通常の水の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.重水と普通の水の違いは何ですか
– 主な違いの比較
キーワード:重水素、重水、水素、通常の水、プロチウム 
重水とは
重水は、D2 を含む水の形です O分子。これらの D2 O分子は、重水素原子と酸素原子で構成されています。通常、水はH2で構成されています O分子。 「重水」という名前の理由は、重水素 (D) が通常の水に存在する水素 (H) よりも重いためです。
重水素 水素の同位体です。それは、その原子核の中の中性子と陽子で構成されています。したがって、重水素の原子質量は 2.014 amu です。それは、原子質量が中性子と陽子の数の合計だからです。ただし、水素原子と同じように、1 つの電子で構成されています。
水素とは異なり、重水素は地球上にあまり存在しません。その存在量は約 0.015% です。 D2 O 分子は角張った形状をしています。 D2 のモル質量 O は約 20 g/mol です。重水の密度は約 1.107 g/mL です。重水の沸点は101.4℃です。重水は水と完全に混和します。
図 1:D2 の化学構造 〇
他のタイプの重水と準重水も存在します。たとえば、準重水は HDO 分子で構成されています。これは、水素原子、重水素原子、および酸素原子で構成されています。そうでない場合は、重度の酸素水が存在する可能性があります。つまり、この重水は、水素原子と重酸素同位体からなる水分子で構成されています。
重水の用途はたくさんあります。重水は、さまざまな有機化合物を生成するための重水素源として使用されます。
普通の水とは
通常の水は、H2 で構成される最も豊富な形態の水です。 O分子。このタイプの水はH2で構成されています プロチウムでできているO分子 水素の最も一般的で最も安定した同位体である原子。
図 2:H2 の化学構造 〇
Protium は 1 つの陽子で構成されています。中性子は存在しません。また、単一の電子を持っています。地球上のプロチウムの存在量は約 99% です。プロチウムの原子質量は約 1.00794 amu です。地球上で最も豊富な形態であるため、通常の水素と見なされます。
通常の水のモル質量は約 18 g/mol です。その沸点は100℃です。 0℃以下では、通常の水は氷として固体で存在します。沸点を超えると、水分子は蒸気として気相に存在します。水には多くのユニークな特性があり、生命の不可欠な要素となっています。このような特性には、表面張力、強力な水素結合を形成する能力などが含まれます。
重水と普通の水の類似点
- 重水も普通の水も、水素の同位体で構成されています。
- どちらも酸素原子で構成されています。
- どちらも室温で液体です。
- どちらも無色無臭の液体です。
重水と普通の水の違い
定義
重水: 重水は、D2 を含む水の形です O分子。
通常の水: 通常の水は、H2 で構成される最も豊富な水の形態です。 O分子。
分子
重水: 重水はD2で構成されています O分子。
通常の水: 通常の水はH2で構成されています O分子。
モル質量
重水: 重水のモル質量は約 20 g/mol です。
通常の水: 通常の水のモル質量は約 18 g/mol です。
沸点
重水: 重水の沸点は約101.4℃です。
通常の水: 通常の水の沸点は 100℃です。
密度
重水: 重水の密度は比較的高いです。
通常の水: 通常の水の密度は比較的小さいです。
氷
重水: 重水から形成された角氷は、密度が高いため、液体の水に沈みます。
通常の水: 通常の水から形成された角氷は、密度が低いため、液体の水に浮きます。
結論
重水と普通の水は水の 2 つの形態ですが、普通の水は主に日常のニーズに使用されます。これは、体が重くて密度が高いため、大量の重水を保持できないためです。これが重水と普通の水の大きな違いです。重水は、重水素源が必要な一部の合成プロセスで使用されます。
