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请问重水、强水、王水和普通纯净水的区别是什么？
重水,纯净水,同位素请问重水、强水、王水和普通纯净水的区别是什么？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
请问重水、强水、王水和普通纯净水的区别是什么？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
纯净水和重水都是水，但重水能让实验动物死亡，不能大量饮用。至于强水和王水的关键成分是酸，并不是水。
纯净水
至于纯净水则是足够纯净的水，当然国家对纯净水的纯净度设定了三大类指标，只有满足这些指标，才是合法合规的纯净水，这些指标除了依靠人的视觉嗅觉和味觉外，还得通过其他仪器的检验，才能得到确定。至于强水和王水不是水，而是强酸，称为XX水只是俗称而已，就像神仙水不是水，而是某种毒品的代称。
图示：纯净水常见制造流程
商业上销售的纯净水主要是指杂质含量少的水，把普通自来水进行过滤吸附等一系列操作后，得到符合国家GB17324-2003瓶（桶）装饮用纯净水卫生标准后的水，就能作为纯净水销售了。纯净水要满足以下指标：
1、感官指标
无色无味无肉眼可见的沉淀物等
2、理化指标
此项指标规定了纯净水的PH值介于5~7之间，电导率低，其它有害杂质含量低于标准，具体规定见下表。
3、微生物指标
不能检出任何致病菌，至于最常见的大肠杆菌要求每100ml水中不得多于3个。
满足上述三大指标就可以宣称自己是合法合规的纯净水了。
重水
重水存在于普通水之中，但人类为了各种目的，比如制造核武器或做核磁共振实验需要，特地将重水从普通水中分离了出来。有重水就有轻水，自然界中的水，绝大多数都是轻水，只有极少数水是重水，占比约0.02%。它们之所以被称为重水是因为，重水的密度的确比轻水稍微大一些。
重水 相对分子质量20.0275 密度1.105g/cm3 熔点摄氏3.82度 沸点 摄氏101.4度
轻水 相对分子质量18.0153 密度1.00g/cm3 熔点摄氏0.00度 沸点 摄氏100度
既然都是水，为何还有这样的差异呢？这就涉及到物理化学上的一个重要概念——同位素。
这是因为在化学上，决定原子化学性质的主要因素是原子中所含有的质子和电子数量，由于电子可以比较方便地增加或减少，但质子的数量在化学反应中保持恒定不变，因此含有相同质子数量的原子，就被视为同类原子，得到一个化学上的名字，并放在元素周期表上的某个位置。
图示：原子的基本结构：电子+质子+（中子）
但原子并非仅仅由质子和电子组成，大多数原子还含有中子，只不过在质子数量相同的情况下，中子数量的变化通常对化学反应并没有太大影响，因此这些原子在化学家眼中都被归为同类的原子，放在元素周期表中的同一个位置上，由此得到了一个新名词——同位素。依据同位素的稳定性，又可以将它们分为稳定同位素和不稳定的具有放射性的同位素，大自然主要是由稳定同位素组成的，因为地球的历史已经长达46亿年，不稳定的同位素大多已经衰变为稳定同位素了。但依然还剩下了不少放射性同位素 ，比如能让人患上肺癌的放射性氡气，以及著名的放射性镭元素和放射性铀元素等。
图示：氢原子有三种，两种是稳定同位素，一种不稳定的放射性同位素。
这三种氢原子，又可细分为氢（氢1）氘（氢2）氚（氢3），它们差异体现在中子的含量上，分别含有0,1,2个中子，但它们都可以统称为氢原子，都能和氧原子发生化学反应生成水，但这些水在物理性质上有细微差异，在化学性质上也并非完全一样。因此有了重水和轻水之别。氢和氘是稳定同位素，至于含有两个中子的氚则不够稳定，它的半衰期为12.43年，即每过12.43年，氚的原子数量就会减少一半，它会衰变为氦3，实现元素大变身。如此之短的衰变时间，让自然界中天然氚的含量可以忽略不计，它需要通过人工核试验制备，主要用途是用于制造氢弹，在未来也可用于可控核聚变发电。
图示：中国新一代可控核聚变实验，“中国环流器二号M”，将挑战2亿度高温。可控核聚变的原料就是氘或氚，因为它们比普通的氢1原子能释放出更多聚变能，也更容易发生核聚变反应。
举一反三的人会问，除了氢有同位素之外，氧是否也存在同位素呢，这是个好问题，氧的确也存在同位素，自然界中的氧有两种稳定同位素，一是最常见的氧16（99.76%），另一种则是不太常见的氧18（0.024%）。
图示：由于氧16形成的水更容易蒸发，导致海水中的氧18含量高于淡水。
但氧18与氧16和氢原子形成的水，通常不被特地区别，因为它对人类的生产生活用处不大。
但理论上说，由于氢和氧都分别有两种稳定同位素，因此我们一般说的水，也就有了六种组合，因为水是由两个氢和一个氧结合而成的，但两个氢不存在顺序问题，所以只是组合不是排列：
如果按分子量大小为顺序
1、氢1氢1氧16（含量最高）
2、氢1氢2氧16
3、氢2氢2氧16（通常说的重水）
4、氢1氢1氧18
5、氢1氢2氧18
6、氢2氢2氧18（含量最低）
重水对生物的毒性
由于水参与了太多的生命历程，因此水分子性质的细微改变，也很容易影响到生命历程，并不足为奇，在发现重水之后，生物学家就用重水做了许多实验，发现重水能影响到从细菌到动植物的一系列生命形态。
图示：高纯度重水试剂，价格不菲
比如，重水能抑制大多数细菌的生长，也可以抑制多种植物的种子发芽，如果动植物体内的重水含量达到50%，它们大多就会死亡。如果小鼠、大鼠和狗的体内含有25%的重水，那就会导致永久性的不育，即便用轻水代替这部分重水，也无法挽回生育功能。而鱼或蝌蚪如果养在90%的重水环境中，它们将迅速死亡。不过，别担心有人用重水进行谋杀，首先高浓度重水价格不菲，同时需要连续一周大量饮用重水，才可能把身体内的水大量置换出来。
图示：人体的水代谢时间大约为9天，即喝下去的水，要大约九天后才会全部离开身体。这是用重水做的实验，瑞典化学家赫维西，曾经喝了两升浓度为0.6%的重水，才得到这个结论。
重水替换普通水后，导致生物死亡的具体原因并不清楚，也缺乏后续研究。只能泛泛的说，因为水参与了太多维持生命所必须的各种化学反应，重水的氢原子比轻水的氢原子多了一个中子，这会导致许多微妙的差异，因为氢原子实在太小了。相比而言，如果用氧18代替氧16形成的水分子就可能不会对生命产生严重影响，当然这只是推测，没人去做过相关的实验，毕竟氧18也罕见得很。
强水和王水是民间俗称，它们的关键成分不是水而是酸。
图示：能够溶解金箔的王水
强水是浓硝酸，具有很强的酸性，俗称为强水或硝强水。至于王水则是浓盐酸和浓硝酸的混合物，它的腐蚀性曾被认为是最强的，连普通的强酸都不能溶的黄金也可以被王水腐蚀，这是它被称为王水的原因。
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