أكسيد الديوتيريوم عالي النقاء

الماء الثقيل (أكسيد الديوتيريوم) هو أحد أشكال الماء الذي تكون ذرات الهيدروجين فيه جميعها من الديوتيريوم (2H أو D، المعروف أيضًا باسم الهيدروجين الثقيل) بدلاً من نظير الهيدروجين -1 الشائع (1H، والذي يُسمى أيضًا البروتيوم) الذي يشكل معظم الهيدروجين في الماء العادي. إن وجود النظائر الأثقل يمنح الماء خصائص نووية مختلفة، كما أن الزيادة في الكتلة تمنحه خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة قليلاً عند مقارنته بالمياه العادية.

الديوتيريوم هو نظير الهيدروجين الثقيل. يحتوي الماء الثقيل على ذرات الديوتيريوم ويستخدم في المفاعلات النووية. الماء شبه الثقيل (HDO) أكثر شيوعًا من الماء الثقيل النقي، في حين أن الماء الثقيل الأكسجين أكثر كثافة ولكنه يفتقر إلى خصائص فريدة. الماء المعالج بالتريتيوم مشع بسبب محتواه من التريتيوم.

يتميز الماء الثقيل بخصائص فيزيائية مختلفة عن الماء العادي، مثل كونه أكثر كثافة بنسبة 10.6% وله نقطة انصهار أعلى. يكون الماء الثقيل أقل تفككًا عند درجة حرارة معينة، ولا يحتوي على اللون الأزرق قليلاً للمياه العادية. على الرغم من أنه لا يوجد فرق كبير في الطعم، إلا أنه يمكن أن يكون طعمه حلوًا قليلاً. يؤثر الماء الثقيل على الأنظمة البيولوجية عن طريق تغيير الإنزيمات والروابط الهيدروجينية وانقسام الخلايا في حقيقيات النوى. يمكن أن يكون مميتًا للكائنات متعددة الخلايا بتركيزات تزيد عن 50٪. ومع ذلك، يمكن لبعض بدائيات النوى، مثل البكتيريا، البقاء على قيد الحياة في بيئة هيدروجينية ثقيلة. يمكن أن يكون الماء الثقيل سامًا للإنسان، ولكن هناك حاجة لكمية كبيرة لحدوث التسمم.