重水

此条目介绍的是分子式为D₂O的重水。关于重水的其他用法，请见“重水 (消歧义)”。

重水，或称氘（dāo）代水、一氧化二氘，化学式为D₂O或²H₂O，是水的一种，它的摩尔质量比一般水要大。普通的水（H₂O）是由两个只具有质子的氢原子和一个氧16原子所组成，但在重水分子内的两个氢同位素氘，比一般氢原子有各多一个中子，因此造成重水分子的质量比一般水要重。地球上水中的氢原子大约有6,400分之一是氘。

重水
IUPAC名 [2H]2-water [2H]2-水
别名	氘代水 氧化氘 水-d2 一氧化二氘
识别
CAS号	7789-20-0  Y
SMILES	[2H]O[2H]
RTECS	ZC0230000
性质
化学式	D2O
摩尔质量	20.04 g·mol⁻¹
外观	无色透明液体
密度	1.1056 g/mL (20°C, 液) 1.0177 g/cm3 (m.p., 固)
熔点	3.82 °C, 38.88 °F (276.97 °K)
沸点	101.4 °C, 214.56 °F (374.55 °K)
黏度	0.00125 Pa·s, 20 °C
偶极矩	1.87 D
危险性
MSDS	External MSDS
NFPA 704	0 1 0
相关物质
相关溶剂	丙酮、甲醇
相关化学品	水、超重水
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

第二次世界大战期间德占挪威Vemork生产的重水。

由于普通水和重水都是由相同数量的氢和氧原子组成，两者的化学反应皆会接近相同。但在物理上，重水的凝固点（即固态水的熔点）和沸点比普通水稍高，在一个大气压力下，重水的凝固点是摄氏3.82度，沸点是摄氏101.4度，密度为1.1056g/cm³。

有另一种重水称为半重水（HDO）它只有一个氢原子是多一个中子的重氢。一般的半重水都并不纯正，通常是50%HDO，25%的H₂O 及 25%的D₂O。除了由重氢组成的重水分子外，还有一种由重氧原子（氧17或氧18）组成的重水分子，称为“重氧水”。由于分离出重氧水分子的难度较高，因此提炼纯正重氧水的成本会比重氢水为高。

用途

• 使用核磁共振分析时倘若溶剂是水，而研究的对象是氢，可以使用重水作溶剂。
• 中子减速剂：某些核子反应堆使用重水来减慢中子的速度，让它们有机会与铀反应。轻水（普通水）亦可以作减速剂，但因为轻水会吸收中子，因此轻水反应堆必须使用浓缩铀，而不能使用普通铀，否则将不能达到临界质量。重水反应堆不但可以使用普通铀，而且会把铀238转化成为可制作核弹的钚。纳粹德国、印度、巴基斯坦、以色列、朝鲜都是以这样方法制造核燃料。为了防止核子武器扩散，重水的生产和出售在很多国家都受到限制。

健康问题

一般重水并不属于有毒物质，但是人体内的代谢需要轻水，所以如果只喝重水会生病。情形就好像空气中最主要的成分氮气是无毒的，但吸入纯氮会因为缺氧致死。以老鼠做的实验发现重水能抑制细胞的有丝分裂，引起需要迅速代谢的身体组织变坏。实验中的老鼠连续数天只喝重水后，体内约一半的体液变成重水；这时症状开始出现，需要快速细胞分裂的组织，如发根及胃膜最先出现毛病。本来快速增长的癌细胞生长速度亦出现减慢，不过减慢的程度并不足以令重水作为可行的治疗方法。

提炼方法

地球上的水分子中大约有3,200分之一是半重水（HDO），也即6,400分之一的氢原子是氘。半重水可以透过电解及蒸馏，或以化学方法从普通水中提炼出来。可以使用化学方法，是因为氘及普通氢原子由于质量稍为不同，所以化学反应的速度有异。当水中的半重水到了相当的浓度，重水便会因为水分子之间交换氢原子而慢慢出现。要从半重水再提炼纯正的重水亦可使用电解、蒸馏及化学方法。但是电解及蒸馏所需要的能量会非常巨大，因此一般这一步只会使用化学方法。

参阅

• 水