أكسيد الديوتيريوم (D2O)

الماء الثقيل (أكسيد الديوتيريوم) هو شكل من أشكال الماء الذي تتكون ذرات الهيدروجين فيه كلها من الديوتيريوم (2H أو D، المعروف أيضًا باسم الهيدروجين الثقيل) بدلاً من نظير الهيدروجين 1 الشائع (1H، ويسمى أيضًا البروتيوم) الذي يشكل معظم الهيدروجين في الماء العادي. إن وجود النظير الأثقل يعطي الماء خصائص نووية مختلفة، وزيادة الكتلة تمنحه خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة قليلاً عند مقارنته بالماء العادي.

الديوتيريوم هو نظير هيدروجين ثقيل. يحتوي الماء الثقيل على ذرات الديوتيريوم ويستخدم في المفاعلات النووية. الماء شبه الثقيل أكثر شيوعًا من الماء الثقيل النقي، في حين أن الماء الثقيل المحتوي على الأكسجين أكثر كثافة ولكنه يفتقر إلى خصائص فريدة. الماء المشبع بالتريتيوم مشع بسبب محتواه من التريتيوم.

الماء الثقيل له خصائص فيزيائية مختلفة عن الماء العادي، مثل كونه أكثر كثافة بنسبة 10.6٪ وله نقطة انصهار أعلى. الماء الثقيل أقل تفككًا عند درجة حرارة معينة، ولا يحتوي على اللون الأزرق قليلاً للماء العادي. في حين أنه لا يوجد فرق كبير في الطعم، إلا أنه يمكن أن يكون مذاقه حلوًا قليلاً. يؤثر الماء الثقيل على الأنظمة البيولوجية عن طريق تغيير الإنزيمات والروابط الهيدروجينية وانقسام الخلايا في حقيقيات النوى. يمكن أن يكون قاتلاً للكائنات متعددة الخلايا عند تركيزات تزيد عن 50٪. ومع ذلك، يمكن لبعض بدائيات النوى مثل البكتيريا البقاء على قيد الحياة في بيئة الهيدروجين الثقيل. يمكن أن يكون الماء الثقيل سامًا للبشر، ولكن هناك حاجة إلى كمية كبيرة لحدوث التسمم.