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喝下重水会怎么样?

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UFO探秘网 发表于 2019-1-18 09:35 | 显示全部楼层
水是我们赖以生存的重要物质,大众对于水的化学式 H2O 应该都不陌生。不过你想过,水不只有 H2O 一种吗?

自然界有许多同位素──同种类的塬子,却有不同的中子数量。比如氢塬子的同位素就有叁种 : 氢(亦写作氕,元素符号为 H)、氘(元素符号为 D)、氚(元素符号为 T),如下图。

(A) 氢的同位素原子氢(氕)/氘/氚 (B)重水以及一般水 [1]

(A) 氢的同位素原子氢(氕)/氘/氚 (B)重水以及一般水 [1]


(A) 氢的同位素原子氢(氕)/氘/氚 (B)重水以及一般水 [1]


如果今天我们用同位素氘(D)来取代水的氢塬子,便会得到化学式为 D2O 的水,称为重水(Heavy water)。重水在自然界中本身就存在,但含量不到万分之二; 一般商业上量产都是採用电解法将其浓缩成高浓度的重水。

其中氘塬子量为氢的两倍,组成的水重量会比一般水重,密度自然也较大,不过氘本身不具有放射性(部分种类的同位素有放射性)。

那么,重水喝下去有什么影响?重水能喝吗?虽然这问题很有趣,学界也十分好奇,但我们总不能为了知道答案就找个人来试喝,毕竟攸关人命兹事体大。因此有团队以动植物进行了重水的生物实验,看看会有什么反应。

重水对植物以及动物的影响如果我们以不同含量比例的重水来培养植物,并观察其成长状况,就能很清楚的了解重水对植物带来的影响了。实验结果发现重水的含量愈高,植物生长会明显放慢,而重水的比例超过一半时,植物甚至会死亡 。

植物在不同重水比例含量下的成长情形

植物在不同重水比例含量下的成长情形


植物在不同重水比例含量下的成长情形 [2]


那么动物呢?在老鼠实验当中,当老鼠摄入的重水浓度达 25%时会导致不孕。若连续数天只喝重水,使体内重水的含量达到 50% 时,需要快速细胞增生的组织(如髮根及胃膜)会最先出现毛病,其余组织病变也随着浓度加高越来越多。直到高达 90%时,老鼠便会快速死亡。

可见,重水对动植物都有负面影响,尤其是生长方面。如果人类真的喝了重水会……?水占了我们身体 70%以上的重量比,人体的细胞、组织、器官、系统都有水的成分,水扮演极重要角色。如果喝进少量重水,不太会影响身体的运作机能;但是在量大的时候,会最先影响新增生的细胞。

重水以氘元素取代氢形成 D2O 之后,分子间的作用力也会随之改变,比起 H2O 增强许多(D2O 有较强的氢键效应),对生物体的化学作用力自然不同。第一个影响的是酵素。人的身体内充满酵素(蛋白质),每一种酵素有其功用,若重水充满体内,便会改变酵素活性,使体内很多基本的反应中断而渐渐的失常。另一个影响的是 DNA。DNA 也是由氢键组成的稳定结构,研究显示,重水的存在会影响细胞分裂或有丝分裂的过程,也就是细胞的复製与增生。这种伤害与辐射相似,都是改变细胞本质,影响都可能扩及全身。

不过别太担心,要影响有丝分裂,体内的重水浓度要达到 25%~50% 左右才行。而且,其实我们每天都会摄取到微量的重水,自然界的水中,每一公升就含有 2.9 克的重水。
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