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能喝吗?新研究证实,能制造氢弹的重水“有点甜”

日期:2020-06-04

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重水,也被称为氧化氘(D2O),是由氢同位素氘和氧组成的水。

美国科学家、诺贝尔奖获得者哈罗德·尤里于1931年发现了氘,并能将其浓缩在水中。

纯重水和一般水在物理性质上最显着的区别是前者液体的密度大约高11%,这首要是由于氘的分量大约是氢的两倍。

一个长时间悬而未决的谜题与重水的滋味有关。

“20世纪30年代的一些轶事依据标明,纯重水的滋味与纯一般水的中性滋味天壤之别,通常被描绘为‘甜’,”研讨报告的首要作者Masha Niv博士和Pavel Jungwirth博士及其搭档说。

“但是,Urey和Failla在1935年宣布在《科学》杂志上的一篇短文中威望地提出了这个问题,文章的结论是,在品味之后,‘咱们两人都无法发现一般蒸馏水和纯重水滋味之间的细微不同’。”

“这对进一步的人类研讨发生了稀有的抑制作用,有关重水影响的研讨首要会集在动物或细胞模型上。”

科学家们经过一系列人体感官试验、小鼠行为试验、甜味细胞试验和核算模型,处理了重水的滋味问题。

他们的研讨结果标明,依据水的滋味,人类能够清楚地将重水与一般水区分开来。

研讨报告的作者说:“人类受试者始终如一以为重水是温文的甜味,比一般水要甜得多。”

“此外,重水增加了某些甜味剂的甜味。”

研讨结果还标明,重水经过人的甜味受体TAS1R2/TAS1R3发生甜味。

科学家们说:“未来的研讨应该能够说明切当方位和作用机制,以及为什么正常的水会激活TAS1R2/TAS1R3,然后发生甜味(而不是其他滋味)的原因。”

“为了到达这个意图,位点定向诱变以及确认这种受体的准确结构将是至关重要的。”

研讨结果于2020年5月22日宣布在bioRxiv.org网站上。

重水能喝吗?

重水(Deuterium oxide)是由氘和氧组成的化合物。在天然水中,重水的含量约占0.015%。由于氘与氢的性质不同极小,因而重水和一般水也很类似。

重水与一般水的化学性质相同,某些物理性质不同。一般水的沸点为100℃,重水的沸点为101.42℃;一般水的冰点为0℃,重水的冰点为 3.8℃。

不过,不要以为重水没什么特别的,就能够和一般水相同随意饮用。虽然氘自身不具有放射性(部分品种的同位素有放射性),但重水也会对动植物发生影响。

有试验证明,以不同含量份额的重水来培育植物,跟着重水的含量进步,植物成长会显着怠慢,而重水的份额超越一半时,植物会逝世。

在老鼠试验中,当老鼠摄入的重水浓度达25%时会导致不孕。若接连数天只喝重水,使体内重水的含量到达50%,需求快速细胞增生的安排(如发根及胃膜)会最早呈现缺点,其他安排病变也跟着浓度加高越来越多。直到高达90%时,老鼠便会快速逝世。

喝重水的有害影响取决于实践摄入的水量。喝几毫升或一小杯或许不会有显着作用。但假如很多饮用,人最早感受到的影响或许是头晕。

重水的密度比一般水大,会影响内耳中的液体,所以会引起晕厥。由于液体对保持平衡至关重要,任何密度的改动都或许导致头晕。

重水以氘元素替代氢构成D2O之后,分子间的作用力也会随之改动。氘构成的氢键比氢构成的氢键更强,这或许会影响细胞分裂或有丝分裂。

氘影响有丝分裂的方法是经过削弱有丝分裂纺锤体均匀分裂细胞的天然才能。用重水替代体内25%的水或许会导致绝育。假如替换了50%或更多,这或许会导致逝世。

由于细菌没有有丝分裂,所以它们能够在重水中繁衍。

重水的特别价值首要体现在原子能技能使用中。制作威力巨大的核武器,就需求重水来作为原子核裂变反响中的中子的减速剂。

电解重水能够得到重氢,重氢是制氢弹的质料,重氢进行核聚变反响时,可放出巨大的能量,并且不会污染环境,是一种潜在的清洁动力。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://earthmysterynews.com/2020/06/02/heavy-water-has-sweet-taste-new-study-confirms/

https://sciencetrends.com/heavy-water-heres-shouldnt-drink-heavy-water/