Изотопы влияют на свойства воды благодаря различиям в свойствах изотопов водорода и кислорода, которые обусловлены разницей их атомных масс, моментов инерции и прочности химических связей. 1
Некоторые примеры влияния изотопов на свойства воды:
- Плотность. 1 Тяжёлая вода, в которой протий полностью замещён на дейтерий, имеет большую плотность, чем лёгкая вода. 1
- Температура кипения и замерзания. 1 Тяжёлая вода кипит при более высокой температуре и замерзает при более низкой, чем лёгкая. 1
- Равновесное давление паров. 35 Чем меньше масса молекулы воды, тем выше давление пара, поэтому пар, равновесный с водой, всегда обогащён лёгкими изотопами кислорода и водорода. 35
- Скорость химических реакций. 2 В тяжёлой воде химические реакции проходят медленнее, чем в обычной, но существуют и такие реакции, скорость которых в тяжёлой воде выше. 2
- Биологические свойства. 35 Вода с повышенной концентрацией тяжёлых изотопов, в частности, дейтерия, вызывает выраженные токсические эффекты на уровне организма. 35 В то же время вода с пониженным содержанием тяжёлых изотопов, относительно природного, обладает положительной биологической активностью. 35