基本介紹
- 中文名：氕氘氚
- 外文名：Protium（氕）Deuterium（氘）Tritium（氚）
- 別稱：氫、重氫、超重氫
- 放射性：氕和氘不具有放射性，氚有
- 讀音：氕[piē]、氘[dāo]、氚[chuān]
氕[piē],氘[dāo],氚[chuān],用途,歷史,前景與實用,
氕[piē]
氕(protium)，氫的同位素之一, 符號為P或1H, 質子數1, 它的原子由一個質子和一個電子組成,是氫的主要形式, 氫中有99.98%為氕，0.016%為氘，0.004%為氚。
氕不但是一種優質燃料，還是石油、化工、化肥和冶金工業中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要氫，如烴的增氫、煤的氣化、重油的精煉等；化工中制氨、制甲醇也需要氫。氫還用來還原鐵礦石。用氫製成燃料電池可直接發電。採用燃料電池和氫氣-蒸汽聯合循環發電，其能量轉換效率將遠高於現有的火電廠。隨著制氫技術的進步和貯氫手段的完善，氫能將在21世紀的能源舞台上大展風采。
氘[dāo]
氘（deuterium）為氫的另一種穩定形態的同位素，也被稱為重氫，元素符號一般為D或2H。原子核中有一個質子和一個中子，氫中有0.02%的氘。在大自然的含量約為一般氫的7000分之一 ，用於熱核反應。,聚變時放出β射線後形成質量數為 3 的氦。氘被稱為“未來的天然燃料”。
常溫下，氘是一種無色、無味、無毒無害的可燃性氣體。它用於核能、可控核聚變反應、氘化光導纖維、氘潤滑油、雷射器、燈泡、實驗研究、半導體材料韌化處理以及核醫學，核農業等方面；另外在軍事上，它也有一些重要的用途，比如製造氫彈，中子彈和東風雷射武器。
氚[chuān]
氚[tritium]元素符號為T或3H，也被稱作超重氫。原子核中有一個質子和兩個中子。並帶有放射性，會發生β衰變，其半衰期為12.43年。由於氚的β衰變只會放出高速移動的電子，不會穿透人體，因此只有大量吸入氚才會對人體有害。在地球的自然界中，相比一般的氫氣，氚的含量極少。氚的產生是當宇宙射線所帶的高能量中子撞擊氘核，其氘核與中子結合為氚核。氚與氘一樣，都是製造氫彈的原料。自然界中存在極微，從核反應製得。主要用於熱核反應。
氚除了用作核武器的材料外，其他用途很多。氚最容易在高溫條件下與氘實現核聚變反應，提取到的氚氣中常含有多種雜質氣體，釋放出巨大能量: 3H+2H─→4He+n+17.6MeV
用途
氫-1(1H，氕)相對豐度為99.98%，氫-2(2H，氘，也叫重氫)相對豐度為0.016%，這兩種氫是在自然界中穩定的同位素。從核反應中還找到質量數為3的同位素氫-3(3H，氚，也叫超重氫)，它在自然界中含量極微，僅為0.004%。氫-2(2H，氘，也叫重氫),氫-3(3H，氚，也叫超重氫)，也是製造氫彈的原料。
歷史
早在第二次世界大戰期間，氫即用作A-2火箭發動機的液體推進劑。1960年液氫首次用作航天動力燃料。1970年美國發射的“阿波羅”登月飛船使用的起飛火箭也是用液氫作燃料。
在超聲速飛機和遠程洲際客機上以氫作動力燃料的研究已進行多年。
在交通運輸方面，美、德、法、日等汽車大國早已推出以氫作燃料的示範汽車，並進行了幾十萬公里的道路運行試驗。其中美、德、法等國是採用氫化金屬貯氫，而日本則採用液氫。以氫作燃料的汽車在經濟性、適應性和安全性三方面均有良好的前景。
前景與實用
許多國家都在大力進行氚氘熱核聚變自持反應堆的研究開發，並已取得了重要進展。經反應堆中子輻照過的鋰鋁合金，用加速的氘核來轟擊氚靶可以通過這種核反應產生12～20兆電子伏的單能中子，對核科學技術的研究非常有用。用氚靶製成的中子管(中子發生器)已有商品出售。
氚水（超重水） 氚水是水的特別理想的放射性示蹤劑，在地下水分布的測定、水庫滲漏的測定、河流、湖泊、泉水流動的跟蹤、1954～1963年期間大氣層的氫彈試驗、冰川運動的觀測以至水文學各方面的研究工作中套用很廣。氚和氚標記化合物對於化學反應的研究，尤其是生物、醫學、生化、生命科學等的研究特別有用。
含氘量較低的水，稱為低氘水，它對維護人體健康、防治癌症和心血管疾病等慢性病具有一定意義。俄羅斯醫學科學院癌症科研所與俄羅斯科學院醫學生物問題研究所進行的動物實驗研究發現，長期飲用低氘水，可在一定程度上抑制動物惡性腫瘤的發展，並延長動物的壽命。醫學專家在進行大量的臨床研究後揭示了低氘水活化人體細胞的分子機制。他們認為，低氘水是生命的激活劑，能激活人體細胞及機能，改善新陳代謝。
