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'''중수'''(重水, {{llang|en|Heavy water}})는 [[물]]을 구성하는 [[원소]] 중에서 [[수소]]의 자리를 수소의 [[동위원소]]인 [[중수소]]가 차지한 것을 말한다. 화학식은 D<sub>2</sub>O. 우리가 생각하는 일반적인 물은 중수와 구별할 필요가 있을 때는 [[물|경수]]라고 부르며, 이 문서에서 일반적인 물은 경수라고 칭한다. | |||
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경수와 거의 동일하다. 그러나 | 경수와 거의 동일하다. 그러나 화학반응의 속도 등을 나타내는 평형 상수나 속도 상수 값에는 차이가 있다. 대개 반응성이 경수보다 작으며, 물을 용매로 한 화학 반응 속도가 대부분 중수가 경수보다 느리다. | ||
;예시 | ;예시 | ||
:*[[탄화알루미늄]]을 [[가수 분해]]해서 [[메탄]]을 만드는 반응: 중수에서는 경수보다 20배 정도 늦다. | :*[[탄화알루미늄]]을 [[가수 분해]]해서 [[메탄]]을 만드는 반응: 중수에서는 경수보다 20배 정도 늦다. | ||
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::수소 이온 촉매 반응: 중수 쪽이 더 빠르다. 그 예로는 [[자당]]의 [[전화]]가 있다. | ::수소 이온 촉매 반응: 중수 쪽이 더 빠르다. 그 예로는 [[자당]]의 [[전화]]가 있다. | ||
==== 생리 작용 ==== | ==== 생리 작용 ==== | ||
농도가 묽을 경우 문제가 되지는 않는다 | 자연상태의 물에도 소량 포함되어있고, 농도가 묽을 경우 문제가 되지는 않는다. 하지만 진할 경우, 특히 고등생물일수록 정상적인 호흡작용이나 탄산동화작용을 할 수 없는 등 생체 저해작용이 나타난다. | ||
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== 마셔도 되는가? == | == 마셔도 되는가? == | ||
집에서도 만들 수 있다. 실험실에서 쓸 게 아니라면 중수로 만든 무거운 얼음 100g을 만드는 데 약 65달러 정도 든다. [http://unitednuclear.com/ 동위 원소 제조업체] 등에서 살 수 있다. | 집에서도 중수 얼음을 만들 수 있다. 실험실에서 쓸 게 아니라면 중수로 만든 무거운 얼음 100g을 만드는 데 약 65달러 정도 든다. [http://unitednuclear.com/ 동위 원소 제조업체] 등에서 살 수 있다. | ||
그러나 위의 생리 작용에서 보았듯이 진한 농도의 중수는 혈액의 산소에 대한 용해도를 줄여서 폐에서 혈액이 산소를 운반할 수 없게 된다. 따라서 먹으면 정상적인 호흡작용을 방해하게 되어 해를 입을 수 있다. | 그러나 위의 생리 작용에서 보았듯이 진한 농도의 중수는 혈액의 산소에 대한 용해도를 줄여서 폐에서 혈액이 산소를 운반할 수 없게 된다. 따라서 먹으면 정상적인 호흡작용을 방해하게 되어 해를 입을 수 있다. | ||
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[[분류:물]] |
2022년 9월 5일 (월) 20:28 기준 최신판
중수(重水, 영어: Heavy water)는 물을 구성하는 원소 중에서 수소의 자리를 수소의 동위원소인 중수소가 차지한 것을 말한다. 화학식은 D2O. 우리가 생각하는 일반적인 물은 중수와 구별할 필요가 있을 때는 경수라고 부르며, 이 문서에서 일반적인 물은 경수라고 칭한다.
자연상태에의 물 속에도 13~150ppm 정도의 극미량이 포함되어 있다.
성질[편집 | 원본 편집]
- 일반적인 물과의 성질 비교
성질 | D2O(중수) | H2O(경수) |
---|---|---|
녹는점(℃) | 3.82 | 0.0 |
끓는점(℃) | 101.72 | 100.0 |
밀도(20℃, g/mL) | 1.1056 | 0.9982 |
최대 밀도인 온도(℃) | 11.6 | 4.0 |
점도(20℃, centipoise) | 1.25 | 1.005 |
표면장력(25℃, dyn·cm) | 71.93 | 71.97 |
융해열(cal/mol) | 1,515 | 1,436 |
기화열(cal/mol) | 10,864 | 10,515 |
화학적인 성질[편집 | 원본 편집]
경수와 거의 동일하다. 그러나 화학반응의 속도 등을 나타내는 평형 상수나 속도 상수 값에는 차이가 있다. 대개 반응성이 경수보다 작으며, 물을 용매로 한 화학 반응 속도가 대부분 중수가 경수보다 느리다.
- 예시
- 추가바람
생리 작용[편집 | 원본 편집]
자연상태의 물에도 소량 포함되어있고, 농도가 묽을 경우 문제가 되지는 않는다. 하지만 진할 경우, 특히 고등생물일수록 정상적인 호흡작용이나 탄산동화작용을 할 수 없는 등 생체 저해작용이 나타난다.
물리적인 성질[편집 | 원본 편집]
위의 표에 대부분 나와 있는 것처럼 경수와는 조금씩 다르다.
상평형 그림은 경수와 거의 같으며, 일반적으로 경수보다 염의 용해도가 작다. 하지만 중수에 더 잘 녹는 염도 있다.
일반적인 물보다 약 10% 무겁기 때문에 얼음을 만들면 물에 가라앉는다. 이미지 추가바람.
더 자세한 내용은 동위원소 참고.
용도[편집 | 원본 편집]
제법[편집 | 원본 편집]
중수는 경수보다 전해 속도가 느리기 때문에 전해 잔류액 속에 농축된다. 동위 원소 교환 반응을 이용할 수도 있고, 물의 분별 전해로도 얻을 수 있다. 보통 전해질로 수산화나트륨을 가한다.
마셔도 되는가?[편집 | 원본 편집]
집에서도 중수 얼음을 만들 수 있다. 실험실에서 쓸 게 아니라면 중수로 만든 무거운 얼음 100g을 만드는 데 약 65달러 정도 든다. 동위 원소 제조업체 등에서 살 수 있다.
그러나 위의 생리 작용에서 보았듯이 진한 농도의 중수는 혈액의 산소에 대한 용해도를 줄여서 폐에서 혈액이 산소를 운반할 수 없게 된다. 따라서 먹으면 정상적인 호흡작용을 방해하게 되어 해를 입을 수 있다.
그러니 가라앉는 얼음은 친구를 놀래킬 때만 쓰고 먹이지는 말자.한 조각에 15달러나 하는 얼음을 먹일 리가