为什么重水、超重水喝了对人体有害

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 09:30:16
为什么重水、超重水喝了对人体有害

为什么重水、超重水喝了对人体有害
为什么重水、超重水喝了对人体有害

为什么重水、超重水喝了对人体有害
重水(或称氘化水,化学式D2O或者2H2O)是水的一种,它的质量比一般水要重.普通的水(H2O)是由两个只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,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.在自然界中,重水的含量很少.
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,重水的溶点和沸点比普通水稍高,在一个大气压力下,重水的溶点是摄氏3.82度,沸点是摄氏101.4度.
密度方面,在摄氏20度和一个大气压力的环境下,重水的密度是1.105g/cm3.由于重水比普通水不容易被电解为氢和氧,以及与普通水相比,其含量稀少的关系,人们便以电解的方式来提炼纯度更高的重水.因此,重水的价格也比较昂贵.
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.
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.轻水亦可以作减速剂,但因为轻水会吸收中子,因此轻水式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.重水反应堆不单可以使用普通铀,而且会把铀238转化成为可制作核弹的钚.印度、巴基斯坦、以色列、北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
一般相信重水并不属于有毒物质,但是人体内的某些代谢需要轻水,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
地球上的水若有 3,200分之一是半重水 (HDO).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,是因为重氢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,重水便会因为水份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.
人和动物或喝了它,会引起死亡.
超重对人体的影响

--------------------------------------------------------------------------------
http://www.hf365.com 2003年10月16日 10:00 合肥晚报
航天员在航天器发射和返回过程中要经受超重状态,他们的体重要增加几倍,对于人体身体器官将产生很大影响.
一、对心血管系统的影响.由于重力的原因和重力作用的方向,身体各部的血压发生相应的变化.如重力作用方向是从头到脚,则头部血压降低,足部血压升高,使大量血压淤积在下肢,使心脏充盈不足,血输出量降低,从而使动脉血压进一步降低,导致大脑供血不足,轻则引起视觉障碍,重则可能导致意识丧失.
二、对呼吸功能的影响.处于超重状态时肺泡内各处血液分布不均,改变了血流量与通气量的正常比例,影响正常呼吸.
三、对工作效率的影响.由于人已习惯于在地球上1G条件下进行各种活动,一旦重力条件发生变化,使人的头部供血和身体各部分的重力发生变化,导致人的各种活动受到影响.
人类根据每次的飞行和研究提出了针对超重的相应防护措施.
一是合理的体位.实践证明,当人体与重力方向处于近于垂直的水平时,身体受到的不良影响最少,所以在设计飞船躺椅时都是以此为基础.
二是航天技术的提高.通过航天技术的不断改进和提高,降低重力值,以此减少对人体的影响.
三是让航天员进行超重耐力的选拔和训练.由于每个人对于超重作用的耐受力不同,有的人在超重现象不是很严重的时候就会昏迷,有的仍头脑清醒,不会出现不良反应.因此有针对性地选择耐力高的航天员也是十分有效的预防措施.

重水和超重水中的H是氢(氕)的同位素氘和氚,氕(最常见的氢)中只有1个质子,而氘(氚)有1个质子和2个(3个)中子,具有放射性。人喝了当然有害。

应该是具有放射性吧.??

重水(或称氘化水,化学式D2O或者2H2O)是水的一种,它的质量比一般水要重。普通的水(H2O)是由两个只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,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。在自然界中,重水的含量很少。
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,重水的溶点和沸点比普通水稍高,在一...

全部展开

重水(或称氘化水,化学式D2O或者2H2O)是水的一种,它的质量比一般水要重。普通的水(H2O)是由两个只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,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。在自然界中,重水的含量很少。
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,重水的溶点和沸点比普通水稍高,在一个大气压力下,重水的溶点是摄氏3.82度,沸点是摄氏101.4度。
密度方面,在摄氏20度和一个大气压力的环境下,重水的密度是11.05g/cm3。由于重水比普通水不容易被电解为氢和氧,以及与普通水相比,其含量稀少的关系,人们便以电解的方式来提炼纯度更高的重水。因此,重水的价格也比较昂贵。
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。
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。轻水亦可以作减速剂,但因为轻水会吸收中子,因此轻水式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。重水反应堆不单可以使用普通铀,而且会把铀238转化成为可制作核弹的钚。印度、巴基斯坦、以色列、北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
一般相信重水并不属于有毒物质,但是人体内的某些代谢需要轻水,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。
超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。水在地球上的总重大约是140亿亿吨,其中重水还不到万分之二。为了得到一公斤重水就要消耗掉6万度电和一百吨水,这比砂里淘金花的代价要大得多,因而重水的价格要比金子贵。大自然中的重水非常少,而超重水就更加少了,在宽广无际的大海里,连十亿分之一也找不到,只有靠人工的方法去制造。一般是把金属锂放在原子反应堆中,在中子的轰击下,使锂转变为氚,然后与氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十吨的原子能量,而且生产很慢,一个工厂一年也不过制造几十公斤超重水,所以超重水的价格比重水还要贵上万倍,比金子要贵几十万倍。
虽然重水和超重水生产起来要花费很大代价,但人们还是在不断地制造着他们。这是什么缘故呢?
原来它们对人类也有很多好处。超重水,它具有很强的放射性,利用它的这个特性,科学家可以研究某些生物或化学过程的进展情况。比如让病人喝一点含有极少量超重水的茶,半小时后,就可以从尿中检查出放射性,一直到14天以后,放射性才消失,这说明水分在人体中停留的时间是14天。如果要研究某种化学过程中水的来龙去脉,但又不许加入别的东西来破坏化学反应,这时就可以在普通水中加入一些超重水,超重水流到哪儿,哪儿就出现放射性。科学家很容易用探测器测量出它的藏身之处。超重水还是制造核武器和生化实验的重要原料。

收起