重水とは?
じゅうすい
重水とは、水素の重い同位体である重水素(デューテリウム)を含む水分子でできた水で、通常の水よりわずかに重い性質をもつ化合物です。
重水(じゅうすい、heavy water)は、化学式D₂Oで表される水です。通常の水(H₂O)が軽水素(プロチウム、¹H)を含むのに対し、重水は水素の同位体である重水素(デューテリウム、²H または D)を含んでいます。重水素は通常の水素と同じ化学的性質をもちますが、中性子を1個余分に持つため、質量がほぼ2倍です。
重水の物理的性質は通常の水と非常に似ていますが、いくつかの違いがあります。
- 密度が通常の水より約11%高い(約1.105 g/cm³)
- 沸点が通常の水より約1.4℃高い(101.4℃)
- 融点も通常の水より高い(3.8℃)
- 生体への影響:大量に摂取すると生体内の化学反応を妨げ、毒性が生じる
自然界の水には重水がごくわずか(約0.0156%)含まれており、電気分解などの方法で濃縮・精製して製造されます。
使い方・例文
重水は高校や大学の化学・物理の授業で同位体の例として登場するほか、原子炉の仕組みを説明する文脈で「減速材」として頻繁に言及されます。
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