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氘气

产品分子式:D2
氘是普通氢较重的稳定同位素。它是无色、无味、无毒的可燃气体。在化学和生物化学领域生产含重氢的化合物。痕量的分子可用于研究反应率和反应机制。 在半导体、平板显示器、太阳能电池等电子行业在硅烧结或退火工艺中置换氢。应用于核子融合反应。

氘气用途:

由于氘和氢的原子质量相差显著,碳和氘形成的键会在较低的频率上振动,其零点基础能量比相应的碳氢键能量要低,而它们的过渡态活化能是相近的,所以使碳氘键断裂比使碳氢键断裂需要更多的能量。(简而要之就是:碳氘键“生存”需要的能量比碳氢键低,拆散碳氘的结合需要更大的“动力”)。
正因为打破碳氘共价键比碳氢键需要更大的能量,当化合物中的氢被氘取代后,化学反应的速率将显著减缓。如果反应过渡态涉及到碳氢键的对称断裂,那么碳氢键上的氢被氘取代后,可以减慢反应速度85%左右。
理论上,如果碳氢键的断裂涉及新陈代谢途径的速率决定步骤,那么氢被氘取代后,其氘代化合物在生物体内由代谢酶所催化的代谢过程就会减慢或者中止(如细胞色素P450、单胺氧化酶和醛氧化酶等)。
 
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