氘和氫：“孿生兄弟”的化學(xué)奇觀

氫、氘都屬于氫元素，但由于它們原子核中的中子數(shù)不同，因而性質(zhì)也不一樣，被叫做“同位素”。根據(jù)

化學(xué)知識，我們知道氘是氫元素的同位素，相當(dāng)于孿生兄弟。同位素之間的原子序數(shù)相同，在元素周期

表上也是占有同一位置。大多數(shù)情況下，同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。這為“氘代氫”奠定了理論基

礎(chǔ)。
當(dāng)然，即使是孿生兄弟，也有不同之處，氘與氫不完全一樣。氘和氫的區(qū)別如下：
原子核組成：氫原子的原子核中只有一個質(zhì)子，沒有中子；而氘是氫的同位素之一，也被稱為重氫，其

原子核由一個質(zhì)子和一個中子組成。這也是二者最本質(zhì)的區(qū)別。

質(zhì)量與性質(zhì)：由于氘的原子核內(nèi)多一個中子，因此它的質(zhì)量比普通的氫要大，大約是普通氫的兩倍。這

也導(dǎo)致了它們在某些物理和化學(xué)性質(zhì)上存在差異，例如摩爾體積、親脂性等。盡管存在這些差異，但氘

保持著與氫相似的幾何結(jié)構(gòu)以及空間上的可變性，使得氘修飾的化合物通常能保持生物化學(xué)上的活性和

選擇性。
存在形式與應(yīng)用：在自然界中，普通氫的含量遠大于氘，氘通常以氧化氘（即重水D?O）的形式存在

于海水和普通水中。此外，兩者在應(yīng)用上也有不同，普通氫在生活中的應(yīng)用較為廣泛，而氘則更多地被

用于化工生產(chǎn)、武器制造等領(lǐng)域。近年來，氫原子的氘代也在藥物化學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，成為重要的藥

物設(shè)計策略之一。
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