氘氣

無色、無味、無毒的可燃氣體

氘是普通氫較重的穩定同位素。它是無色、無味、無毒的可燃氣體。其沸點為-249.5℃。與分子氫一樣,雙原子氘分子也存在正、仲同分異構現象。室溫下,氘正-仲異構體混合物的平衡組成為2:1,這種氘稱為常態氘。降低溫度,有利於向正氘轉化。在20.4K時,平衡混合物含正氘97.8%,此時的氘稱為平衡氘。

基本介紹


化學性質:已知氫有三個同位素。它們的(原子)質量數為1、2和3,分別稱為氫,氘(穩定同位素)和氚(不穩定同位素)。
氘具有普通氫的所有反應特性,並生成完全相應的化合物。氘的較高質量和較低零點能量(絕對零度時的能量)使其在相同反應里,具有十分不同的反應速度,反應平衡點位置也不同。一般說來,與普通氫相比,氘反應速度更慢,反應更不完全。
臨界溫度:38.35K,-234.8℃,-390.64oF
臨界壓力:1.66MPa,16.64bar,16.42atm,241.34psia
臨界體積:60.26cm/mol
臨界密度:0.0669g/cm
臨界壓縮係數:0.314
偏心因子:-0.140
液體刻密度:-246℃時0.15g/cm
液體熱膨脹係數:-246℃時0.020731/℃
表面張力-254℃時:4.24×10-3N/m,4.24dyn/cm
氣體密度:101.325kPa(atm)和70℉(21.1℃)時0.167kg/m0.0104lb/ft
氣體相對密度:101.325kPa(1atm)和70℉時(空氣=1)0.139
汽化熱,沸點下:292.66kJ/kg,125.84BTU/1b
熔化熱,熔點下:49.36kJ/kg,21.22BTU/1b
氣體定壓比熱容cp,25℃時:⒎24kJ/(kg·k),1.73BTU/(1b·R)
氣體定容比熱容cp,25℃時:⒌178kJ/(kg·k),1.238BTU/(1b·R)
氣體比熱容比cp/cv:1.398
液體比熱容,-253℃時:5.318kJ/(kg·k),1.271BTU/(1b·R)
固體比熱容,-255℃時:1.764kJ/(kg·k),0.422BTU/(1b·R)
氣體摩爾熵,25℃時:144.86J/(mol·k)
氣體摩爾生成熵,25℃時:0J/(mol·k)
氣體摩爾生成焓,25℃時:0KJ/mol
氣體摩爾吉布斯生成能,25℃時:0KJ/mol
溶解度參數:6.264(J/cm)0.5
液體摩爾體積:3425.112cm/mol

化學性質


在水中的溶解度:25℃時13.16×10(w)
在水中的亨利定律常數25℃時:6948.9Mpa/x,68580.5atm/x
氣體黏度25℃時:125.9×10Pa·s,125.9μP
液體黏度,-250℃時:0.031mPa·s,0.031cp
氣體熱導率25℃時:0.13806W/(m·K)
液體熱導率-250℃時:0.1322W/(m·K)
空氣中爆炸低限含量:5%(φ)
空氣中爆炸高限含量:75%(φ)
自燃點:400℃,752℉
燃燒熱25℃(77℉)氣態時:61073.9kJ/kg,26261.8BTU/1b

應用


在化學和生物化學領域生產含重氫的化合物。痕量的分子可用於研究反應率和反應機制。在半導體、平板顯示器、太陽能電池等電子行業在硅燒結或退火工藝中置換氫。
應用於核子融合反應。