北京
这杯水能造氢弹，居然还有人说它是甜的？
刷到过 “核反应堆专用水” 的热搜吗？那种叫 “重水” 的液体，既能给核反应降温，又是氢弹的关键原料，听起来危险又神秘。但你敢信吗？早在 1930 年代，就有科学家直接把它喝进了肚子里，甚至有人说它尝起来带着淡淡的甜味！
一、重水的 “体重密码”：多一个中子，脾气大不同
别被名字误导，重水可不是加了重金属的水，它的化学式是 D₂O，和普通水（H₂O）长得几乎一模一样，都是无色无味的液体。但微观世界里，它俩堪称 “异卵双胞胎”：
普通水中的氢原子（氕）原子核只有 1 个质子，而重水中的氢原子（氘）多带了 1 个中子，这让重水的相对分子质量从 18 变成 20，密度也比普通水大 10%——1 立方米重水比普通水足足重 105.6 公斤。
更奇妙的是它的 “怪脾气”：普通水 0℃结冰、100℃沸腾，重水却要到 3.81℃才结冰，沸点也升高到 101.42℃。就像同样是人类，有人怕冷有人怕热，重水这性子确实够特别。
在自然界里，重水堪称 “稀世珍宝”：每 50 吨普通水中才藏着 7.5 公斤重水，相当于在 3200 个水分子里才找得到 1 个半重水分子。想要提纯它可不容易，电解法要消耗比炼 1 吨铝多 3 倍的电能，难怪纯重水的价格堪比黄金。
二、喝重水实测：甜的？有毒？
“重水能不能喝” 是最让人好奇的问题，答案藏在两个颠覆认知的实验里：
1. 甜味之谜：人类专属的味觉 bug
2022 年有博主做过盲测实验：28 个参与者里 22 个能准确分辨重水，还一致反馈它有淡淡的甜味，甜度评分达 3.3 分（满分 10 分）。更神奇的是，小鼠却对重水毫无兴趣，甚至表现出厌恶。
后来研究发现，秘密藏在人类特有的 TAS1R2/TAS1R3 甜味受体上 —— 重水分子的特殊结构能激活这个受体，而啮齿类动物没有这种感知能力。算是大自然给人类开的小众味觉玩笑了。
2. 毒性真相：不是毒药，但能 “饿死” 细胞
虽然尝起来甜，但重水绝非饮料。实验显示，当体内重水含量超过 60%，动植物就会死亡：植物种子无法发芽，鱼类在 30%-50% 的重水环境中很快丧生。
这不是因为重水有毒，而是它会拖慢化学反应速度 —— 细胞分裂需要的代谢过程被减缓，发根、胃黏膜这些快速更新的组织先出问题。不过也有意外发现：癌细胞的分裂也会被抑制，只是效果太弱，没法用于治疗。
少量误饮没事（比如舔一口），但千万别当水喝！正规重水瓶身都印着 “仅用于实验” 的警告。
三、重水的双面人生：从核反应堆到眼科手术台
别看重水 “娇贵”，它的用途早就渗透到高科技领域，堪称 “跨界王者”：
▶ 核工业的 “稳压器”
在核反应堆里，重水是最佳 “中子减速剂”—— 它能让快中子减速成慢中子，让核裂变持续发生，同时还能当冷却剂带走热量。更牛的是，重水电解出的氘是氢弹的原料，通过核聚变释放巨大能量。
▶ 医学研究的 “追踪器”
给植物浇少量重水，能测出水分每小时能跑十几米；让金鱼泡在稀重水里，4 小时就能完成全身水分交换。在人体研究中，通过检测尿液里的氘含量，发现水分子在人体内平均停留 14 天。
连眼科手术都离不开它：重水密度大，注入眼内能压平视网膜，还不影响医生观察眼底，沸点高到可以直接在上面做光凝手术。
▶ 科研领域的 “万能溶剂”
蛋白质红外光谱检测时，普通水会干扰数据，换成重水就完美解决 —— 既不改变蛋白质结构，又能避开吸收峰重叠的问题。科学家还能用重水制备氘代试剂，给药物分子 “升级”，让它们代谢更稳定。
这些重水冷知识你绝对不知道
加拿大萨德伯里中微子天文台，用了 1000 吨重水来捕捉太阳发射的中微子；
土壤水分研究中，重水的氘气能帮科学家精准计算水分变化；
给果糖喂养的大鼠喝 5% 的重水，居然能降低血压，未来可能有药用潜力。
分享至
