氢的孪生兄弟氘
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氕氘氚关系-概述说明以及解释
氕氘氚关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氕、氘和氚是三种重要的氢同位素，在原子核中的中子数量不同，因而具有不同的性质和应用。
氕和氘在自然界中广泛存在，而氚则是一种人工合成的同位素。
氕是氢的重要同位素之一，其原子核由1个质子和没有中子组成。
由于氕的核只含有质子，因此它的物理性质和化学性质与普通的氢相似，但具有比常规氢更大的质量和水平更高的活动性。
氘是氢的另一种重要同位素，其原子核由1个质子和1个中子组成。
相较于氕和普通的氢，氘的质量要大一倍，而且在化学反应中表现出与普通氢有所不同的性质。
氘广泛应用于核燃料、研究领域和医学等领域。
氚是氢的人工合成同位素，其原子核由1个质子和2个中子组成。
由于氚的原子核中含有两个中子，它的质量比氕和普通的氢更大。
氚在核能研究、核聚变、医学和工业等各个领域都有广泛的应用。
这三种氢同位素在核反应、能源开发和科学研究等方面具有重要的作用。
它们通过不同的核反应途径，释放出巨大的能量，并推动了核能技术和核聚变研究的发展。
此外，氕、氘和氚也被广泛应用于医学诊断、放射治疗和实验室研究等领域，为人类社会的进步和发展做出了重要贡献。
本文将重点介绍氕、氘和氚的概念、性质及其在实际应用中的重要性。
通过全面了解这三种氢同位素的关系，我们可以更好地理解和应用它们在科学研究、能源开发和医学领域的价值。
1.2文章结构文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本文将以以下几个部分展开对氕、氘和氚之间关系的探讨：首先，我们将在第二部分对氕的概念和性质进行详细介绍。
我们将探讨氕的发现历史、化学性质以及其在自然界和实验室中的存在形式。
通过深入了解氕的性质，我们可以更好地理解其与氘和氚之间的联系。
其次，第三部分将聚焦于氘的概念和性质。
我们将介绍氘的发现过程、同位素特征及其在科学研究和工业应用中的重要性。
了解氘的性质将有助于我们更全面地理解氕、氘和氚之间的关系。
接下来，第四部分将深入讨论氚的概念和性质。
我们将介绍氚的发现历史、同位素特征以及其在核能研究和医学领域中的应用。
氢的孪生兄弟：氘
氢的孪生兄弟：氘2014-07-27质量是普通氢原子的两倍，氘对于全面了解早期宇宙、星系演化乃至生命都起着至关重要的作用。
在不到煮熟一个鸡蛋所需的时间里，宇宙大爆炸之后的核反应便产生了化学元素周期表中最轻的原子核。
宇宙的最初3分钟见证了氢、氘、氦3、氦4和锂7的形成。
天文学家把所有比氦重的元素——从锂开始，到赋予生命的碳和氧以及珍贵的金等——都称为“金属”。
但在所有的这些元素里，氢的同位素氘却引起了天文学家的浓厚兴趣。
它被用作早期宇宙中物质密度和银河系化学演化的示踪器。
它的丰度掌握着有关大爆炸核合成特性、星系化学演化以及宇宙中拥有生命的行星数量的线索。
但麻烦的是，氘难以探测，特别是位于银河系之外的氘。
[图片说明]：从左至右分别为氢、氘、氚的结构图，其中p代表质子、n代表中子、e代表电子。
作为早期宇宙中丰度位列第三的物质，氘在宇宙年龄只有17分钟时达到了它的顶峰。
这就是它的原初分界点。
由于构建复杂原子核的反应总是会摧毁而从不产生氘，因此这一仅由一个质子和一个中子组成的脆弱原子核自此数量开始不断减少。
在自然界中，氘会在恒星和褐矮星内部与质子、中子以及其他原子核的反应中被破坏。
我们的太阳在其形成后的1,000年内便燃烧殆尽了它的氘，这要远远早于其进入燃烧氢的主序星阶段。
尽管如此，从海水到彗星、木星大气层、陨石，再到星际介质、银盘外围的高速星云以及星系际介质，今天仍有足量的氘幸存了下来。
但是，即使是在最丰富的时候，氘也很难算得上多。
天文学家认为，在早期宇宙中氘氢之比（记作D/H）大约是百万分之三十（30ppm）。
由于从大爆炸核合成以来D/H一直在下降，观测到的值可以作为从宇宙最早期到现在其密度和物质演化的基本探针。
回到起点原初氘的丰度可以告诉我们宇宙年龄只有几分钟时重子（普通物质）的密度，而威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)所能探测到的密度却已经在宇宙近40万年的时候了。
现在天文学根据理论得到的结果和由WMAP数据确定的重子密度参数完全一致。
氢的三种同位素氕氘氚的原子符号
氢的三种同位素氕氘氚的原子符号【摘要】氢是一种常见的元素，有三种同位素分别为氕、氘和氚。
它们的原子符号分别为H、D和T。
氕是最轻的同位素，只有一个质子；氘则是一个质子和一个中子；氚则有一个质子和两个中子。
氢同位素具有不同的性质特点，例如氘的密度比氕高，氚则相对稳定。
它们在医学、核能科学等领域有广泛的应用，例如氘在氘核反应堆中用于产生能量。
通过研究氕、氘、氚的原子符号和性质，可以更深入地了解氢同位素的特点及其在各个领域中的实际应用。
氢的三种同位素在科学研究和工程技术中有着重要的作用。
【关键词】氢、同位素、氕、氘、氚、原子符号、性质、特点、应用领域、概述、总结.1. 引言1.1 概述引言：氢是化学元素周期表中的第一个元素，是宇宙中含量最丰富的元素之一。
氢具有三种同位素，分别是氕、氘和氚。
它们的原子符号分别为H、D和T。
在氢的三种同位素中，氢的质子数都是1，但中性子数不同，分别为0、1和2。
氕是最常见的氢同位素，它只包含一个质子，没有中性子，符号为H。
氘是氢的重水素同位素，它有一个质子和一个中性子，符号为D。
氚是氢的双重水素同位素，它包含一个质子和两个中性子，符号为T。
氢的三种同位素在自然界中广泛存在，它们具有不同的化学性质和物理性质。
氕和氘可以在实验室中制备和应用，而氚由于放射性较强，使用较为有限。
本文将重点介绍氕、氘和氚的原子符号，探讨它们的性质特点以及在不同应用领域中的作用。
通过深入了解氢的三种同位素，可以更好地理解化学元素的多样性和广泛的应用价值。
2. 正文2.1 氕的原子符号氢有三种同位素，分别是氕、氘和氚。
它们分别的原子符号如下：氕的原子符号是H，它是最轻的氢同位素，也被称为“重氢”。
氕的原子核只包含一个质子，没有中子，因此其质量比普通氢的质子还要轻。
氕在自然界中非常稀少，通常只存在于实验室中。
这三种氢同位素各具有自己独特的性质和用途，对于物理学和化学领域的研究有着重要的意义。
在核物理方面，它们被广泛用于核反应和实验中。
氕氘氚的释义-概述说明以及解释
氕氘氚的释义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氕、氘和氚是三种氢同位素，它们具有不同的中子数量，分别为氕（中子为0）、氘（中子为1）和氚（中子为2）。
这三种同位素在自然界中存在，虽然相对较稀少，但它们在核物理学和其他领域中具有重要的应用和研究价值。
氕是氢的最常见同位素，也被称为普通氢，由一个质子和一个电子组成。
它在自然界中含量最高，约占氢的99.98。
氕具有丰富的应用领域，包括氢能源、核磁共振成像（MRI）、氢气燃料电池等。
它的原子量为1，是其他两种同位素中最轻的。
氘是氢的第二种同位素，由一个质子、一个电子和一个中子组成。
氘在自然界中相对较稀少，占氢的仅约0.02。
氘具有较大的质量，因此在一些特定领域有特殊的应用，如氢化物化合物的制备、核反应等。
氘的原子量为2，是一种中性粒子。
氚是氢的第三种同位素，由一个质子、一个电子和两个中子组成。
氚在自然界中非常稀有，含量极低。
氚具有较大的原子质量和较长的半衰期，因此在核物理学、氢能源以及氢弹等领域有重要的应用。
氚的原子量为3，是一种放射性同位素。
通过对氕、氘和氚的研究，科学家们深入了解了核反应、同位素在化学反应中的作用以及核能的释放方式。
此外，这些同位素的应用也带动了相关领域的科技进步和创新。
然而，由于氕、氘和氚的稀有性和特殊性，它们的研究和应用仍然具有一定的挑战性。
本文将分别对氕、氘和氚的释义进行详细介绍，包括它们的性质、应用领域以及相关研究进展。
通过对这些同位素的深入了解，我们可以更好地认识到它们在现代科学和工程领域的重要性，为相关研究和应用提供参考和指导。
文章结构部分内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，我们将简要介绍氕氘氚这三种同位素的基本特性和重要性。
接着，我们将详细阐述本文的结构，以指导读者对全文有一个整体的把握。
最后，我们将明确本文的目的，即对氕氘氚的释义进行系统性的介绍和探讨。
氕氘氚关系 -回复
氕氘氚关系-回复氕、氘、氚是氢的同位素，它们之间存在着紧密的关系。
在探究氕、氘、氚之间的关系前，我们首先需要了解氢的基本性质。
氢是元素周期表中的第一个元素，原子序数为1，化学符号为H。
它是化学元素中最轻的元素，电子结构为1s1。
氢是宇宙中最丰富的元素之一，广泛存在于天体物质、地球大气、水和有机物中。
根据氢原子核中的中子数量的不同，氢可以分为三种同位素：氕、氘和氚。
氕的原子核只含有一个质子和零个中子，氘的原子核含有一个质子和一个中子，氚的原子核含有一个质子和两个中子。
氕的符号是H或1H，氘的符号是D或2H，氚的符号是T或3H。
氕、氘和氚的存在对于科学研究和应用有着重要意义。
下面我们将一步一步回答氕、氘、氚之间的关系。
首先，氕、氘和氚在物理性质上有所不同。
由于原子核中中子的数量不同，它们的质量不同。
氕的相对原子质量约为1，氘的相对原子质量约为2，氚的相对原子质量约为3。
此外，氚相对于氕和氘具有更高的放射性，因为它的原子核结构不稳定。
其次，氕、氘和氚在化学性质上也有所不同。
由于原子核中质子的数量不同，它们的化学性质会有所差异。
例如，氢气（H2）和重水（D2O）在化学反应中会表现出不同的特性。
此外，由于氘的相对原子质量较大，在化学反应中氘的反应速率较慢。
第三，氕、氘和氚在实际应用中有各自的用途。
氕和氘广泛用于核聚变研究、同位素示踪、磁共振成像等领域。
在核聚变反应中，氚是重要的燃料之一，可用于产生高能离子束和中子束。
此外，氘广泛应用于核磁共振（NMR）技术中，用于研究物质的结构和性质。
最后，氕、氘和氚之间的转变通常是通过核反应来实现的。
例如，氕可以通过受激发放中子的氘核反应而转变为氚。
类似地，氘也可以通过吸收中子而转变为氚。
这些核反应的发生需要特定的条件和能量。
综上所述，氕、氘和氚是氢的同位素，它们之间通过原子核中质子和中子的数量差异而存在物理和化学性质上的差异。
它们在科学研究和应用中都具有重要的作用。
通过进一步的研究和应用，我们可以更好地了解这些同位素之间的关系，并发掘它们在科技领域的潜力。
氕氘氚关系 -回复
氕氘氚关系-回复氕、氘和氚是三种同位素，它们之间有着密切的关系。
本文将一步一步地解释这三种同位素之间的关系。
首先，我们先来了解一下什么是同位素。
同位素是指具有相同原子序数（即原子核中质子的个数相同）但具有不同的中子数的原子。
同位素的质量数等于质子数加中子数。
氕、氘和氚都是氢的同位素，它们在原子核中的质子数都是1，但中子数不同。
氢原子只有一个质子和一个电子，没有中子。
而氕同位素有一个质子和一个中子，质量数为2。
氘同位素有一个质子和两个中子，质量数为3。
氚同位素有一个质子和三个中子，质量数为4。
这三种同位素之间的关系可以从它们的性质和应用方面来分析。
首先是氕和氘之间的关系。
氕和氘都是氢的同位素，它们之间的主要区别在于中子数的不同。
由于氘多了一个中子，质量更大，所以它的原子量也更大。
氘与常见的氢同位素相比，它的质量更大，也更稳定。
氘同位素具有较高的比热容和较低的汽化热，因此在某些特殊应用中，氘可以替代普通氢的作用。
例如，在核聚变反应实验中，使用氘作为燃料，能够在高温条件下产生更高效的反应。
此外，氘同位素还有医学上的应用，例如用于诊断和治疗某些疾病。
然后是氚与氢之间的关系。
氚同位素在氢同位素中质量最大。
氚具有较长的半衰期，并且可以通过在核反应堆中产生。
氚同位素在核聚变反应中起重要作用，它可以作为燃料用于产生更多的能量。
然而，由于氚同位素的稳定性较差，它的使用具有一定的困难。
此外，氚同位素还广泛应用于医学和科学研究领域，例如用于放射性示踪检测和放射治疗。
最后，我们来讨论一下这三种同位素之间的关系。
尽管氕、氘和氚之间存在着质量和稳定性的差异，但它们都是氢的同位素，具有相似的化学性质。
它们在化学反应中通常可以互相转化。
例如，氘可以通过与氢发生反应来形成氕，而氕也可以通过与氘反应形成氢。
这种同位素转化的反应在化学和生物学研究中经常使用。
总的来说，氕、氘和氚是三种同位素，它们之间有着密切的关系。
氕和氘是氢的同位素，它们在中子数上有所不同。
核聚变原料 氘和氚
核聚变原料氘和氚
核聚变是一种核反应，其中轻元素的原子核融合在一起形成更重的原子核，释放出大量能量。
氘（D）和氚（T）是核聚变反应中常用的原料或燃料。
以下是有关这两种元素的一些信息：
1.氘（D）：
•氘是氢的同位素，也称为重氢。
它的原子核包含一个质子和一个中子。
•氘相对于普通氢（质子和无中子）更重，因此在核聚变中更容易实现核融合。
•氘气体可以用作核聚变反应的燃料，特别是在热核聚变中。
•氘-氘（D-D）反应和氘-氚（D-T）反应是两种常见的核聚变反应，其中氘和氚被用来产生能量。
2.氚（T）：
•氚是氢的同位素，也称为超重氢。
它的原子核包含一个质子和两个中子。
•氚是一种不稳定的放射性同位素，其半衰期相对较短，通常需要在核反应发生前制备。
•氚-氚（T-T）反应和氘-氚（D-T）反应是核聚变中使用氚的常见方式。
•氚可通过在氚-锂反应中使用锂-6来制备。
在核聚变反应中，氘和氚通常被加热到极高的温度，以克服它们之间的库仑排斥力，使它们能够融合成更重的核并释放出能量。
这种
能量释放可以用于生产电力或用于其他应用。
核聚变在太阳等恒星中是主要的能源源，科学家和工程师正在研究如何实现可控的核聚变反应，以用于清洁的能源生产。
氕氘氚关系 -回复
氕氘氚关系-回复氕、氘、氚这三个元素在化学元素周期表中属于同系元素。
它们的相似性以及它们在科学研究和工业生产中的应用使得它们成为了化学界中备受关注的话题。
本文将一步一步回答关于氕、氘、氚之间的关系的问题，并深入探讨它们在现代化学中的重要性。
首先，让我们从这三个元素的基本特性开始。
氕（符号为H）是最轻的元素之一，它的普通原子核由一个质子和一个中子构成。
氘（符号为D）是氕的同位素，它的原子核由一个质子和一个中子构成，其中一个中子分别被称为“氢的重子”或“氘子”。
氚（符号为T）也是氕的同位素，它的原子核由一个质子和两个中子构成。
那么，氕、氘和氚之间有何关系？其实很简单，它们都是氢的同位素，仅仅与中子的数量有所差异。
氕和氘是最常见的同位素，而氚则非常稀有。
虽然它们的质量是不同的，但是它们在化学反应和化合物中的行为非常相似。
这就使得研究者们对它们之间的关系产生了浓厚的兴趣。
其次，让我们来探讨一下氕、氘和氚在科学研究和工业生产中的应用。
首先，氘是最广泛使用的同位素之一，具有许多重要的应用。
在化学领域，氘常被用作示踪剂和标记试剂。
通过将氘替换氢原子，就可以追踪化学反应或分析化合物的结构和代谢途径。
此外，氘还被广泛应用于核能研究和医学领域。
在核反应堆中，氘可以作为稳定的燃料之一，被用来产生能量。
在医学领域，氘可以用来制备磁共振成像（MRI）的对比剂，以及制备用于治疗癌症的放射性药物。
与氘相比，氚的使用相对较少。
但是由于它的稀有性，研究者们发现氚在核聚变研究和放射治疗中有一些潜在的应用。
核聚变是一种产生巨大能量的核反应，而氚则是实现核聚变反应的重要燃料之一。
此外，氚也可以用作放射治疗中的放射性药物，用于治疗癌症和其他疾病。
最后，让我们来探讨一下氕、氘和氚在环境方面的问题。
由于氕、氘和氚的使用，特别是在核能研究和工业中的应用，会产生一些核排放物，这对环境和人类健康造成一定的潜在风险。
因此，在使用这些同位素时，我们必须采取适当的安全措施，严格控制核排放，以减少对环境的损害。
氕氘氚关系 -回复
氕氘氚关系-回复为了能够理解氕、氘和氚之间的关系，我们首先需要了解这三种元素的特点、性质以及它们之间的相互转化过程。
氕、氘和氚都属于氢的同位素，都只含有一个质子，但质子外还含有一个中子。
氕是氢的同位素，它有一个质子和一个中子，因此质量数为2。
氘也是氢的同位素，它有一个质子和两个中子，质量数为3。
氚是氢的另一个同位素，它有一个质子和三个中子，质量数为4。
这三个同位素并不是均匀存在于地球上的，而是主要由宇宙射线和核反应产生的。
氘和氚主要存在于水中，氢氧化物和水蒸气中，它们的丰度非常稳定。
而氕则是一种相对稀有的同位素，极少存在于地球上。
氕、氘和氚之间的相互转化主要是通过核反应实现的。
例如，氚可以通过中子轰击氘来产生，这个过程被称为氚的产生。
氚也可以通过放射性衰变转化为氘或氕。
氕、氘和氚在自然界中的存在形式与它们的质量数有关。
氕和氘是稳定的同位素，它们在自然界中以氢的形式存在。
氢氘化物（D2H）和重水（D2O）是氘的两种主要存在形式。
重水是一种水分子中的氢原子被氘取代的化合物，它的存在形式是D2O。
氚的存在形式则以氚的形式存在于自然界，它主要以氢氚化物（TH）的形式存在。
氕、氘和氚在化学性质上有一些相似之处，但也有一些重要的差异。
由于它们的质量数不同，因此它们的核结构也不同。
这导致了一些差异，例如在核磁共振等性质上的差异。
此外，氚由于含有三个中子，使其成为一种放射性同位素，具有放射性衰变的特性。
尽管氕在自然界中的存在非常稀少，但它在科学研究中有着重要的应用。
由于氕具有比氢更强的磁性和核磁共振信号，因此它经常用于核磁共振成像（MRI）和核磁共振光谱（NMR）等研究领域。
氘在生物医学研究和材料研究等领域也有一些应用。
总结起来，氕、氘和氚是氢的同位素，它们之间的相互转化主要通过核反应实现。
氕在自然界中存在非常稀少，氘主要以氢氘化物和重水的形式存在，氚以氢氚化物的形式存在。
尽管它们在化学性质上有些相似之处，但由于质量数的不同，它们也存在一些重要的差异。
氕氘氚关系 -回复
氕氘氚关系-回复氕、氘和氚是三种同位素，它们在原子核中的质子和中子的数量不同，因此具有不同的性质和用途。
在本文中，我们将一步一步地探讨氕、氘和氚之间的关系。
首先，让我们了解一下氕、氘和氚的基本信息。
氕是氢原子的同位素，它的原子核由一个质子和零个中子组成。
氘是氢原子的另一种同位素，它的原子核由一个质子和一个中子组成。
而氚则是氢原子的第三种同位素，它的原子核由一个质子和两个中子组成。
尽管氕、氘和氚都属于氢的同位素，但它们之间存在着显著的差异。
首先，由于中子数量不同，它们的质量也不同。
氕的质量最轻，氘的质量次之，而氚的质量最重。
这导致了它们的一些物理性质的差异。
其次，氕、氘和氚的化学性质也有所不同。
由于氘和氚的原子核中含有中子，它们的原子质量比氕更大，因此在化学反应中更加稳定。
这使得氘和氚可以替代氕在一些化学反应中发挥作用，例如在核反应和燃料电池中。
除了化学性质的差异，氕、氘和氚还有不同的应用场景。
氕和氘被广泛应用于科学研究和工业领域。
例如，氘可以用作示踪剂，用于研究化学反应的动力学和机制。
它还可以用于制备特殊材料，如氚化铝。
氚是一种放射性同位素，它的原子核不稳定，会自发地发生核变。
因此，氚常被用于核能研究和医学放射治疗。
此外，还有一些其他与氕、氘和氚相关的重要概念。
例如，氘氢比是氘和氕的质量比，常用于描述氘与氕的相对丰度。
氚的半衰期是指氚原子核减少一半所需的时间，这是评估氚是否适用于特定应用的重要参数。
总结起来，氕、氘和氚是氢的同位素，它们在质子和中子数量上有所不同，从而导致了它们的质量、化学性质和应用的差异。
了解氕、氘和氚之间的关系，有助于我们进一步研究和应用这些同位素，在科学和工业领域发挥它们的重要作用。
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在不到煮熟一个鸡蛋所需的时间里，宇宙大爆炸之后的核反应便产生了化学元素周期表中最轻的原子核。
宇宙的最初3分钟见证了氢、氘、氦3、氦4和锂7的形成。
天文学家把所有比氦重的元素——从锂开始，到赋予生命的碳和氧以及珍贵的金等——都称为“金属”。
但在所有的这些元素里，氢的同位素氘却引起了天文学家的浓厚兴趣。
它被用作早期宇宙中物质密度和银河系化学演化的示踪器。
它的丰度掌握着有关大爆炸核合成特性、星系化学演化以及宇宙中拥有生命的行星数量的线索。
但麻烦的是，氘难以探测，特别是位于银河系之外的氘。
([图片说明]：从左至右分别为氢、氘、氚的结构图，其中p代表质子、n代表中子、e代表电子。
)作为早期宇宙中丰度位列第三的物质，氘在宇宙年龄只有17分钟时达到了它的顶峰。
这就是它的原初分界点。
由于构建复杂原子核的反应总是会摧毁而从不产生氘，因此这一仅由一个质子和一个中子组成的脆弱原子核自此数量开始不断减少。
在自然界中，氘会在恒星和褐矮星内部与质子、中子以及其他原子核的反应中被破坏。
我们的太阳在其形成后的1,000年内便燃烧殆尽了它的氘，这要远远早于其进入燃烧氢的主序星阶段。
尽管如此，从海水到彗星、木星大气层、陨石，再到星际介质、银盘外围的高速星云以及星系际介质，今天仍有足量的氘幸存了下来。
但是，即使是在最丰富的时候，氘也很难算得上多。
天文学家认为，在早期宇宙中氘氢之比（记作D/H）大约是百万分之三十（30ppm）。
由于从大爆炸核合成以来D/H一直在下降，观测到的值可以作为从宇宙最早期到现在其密度和物质演化的基本探针。
回到起点原初氘的丰度可以告诉我们宇宙年龄只有几分钟时重子（普通物质）的密度，而威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)所能探测到的密度却已经在宇宙近40万年的时候了。
现在天文学根据理论得到的结果和由WMAP数据确定的重子密度参数完全一致。
你可能会认为，这个问题解决了。
我们不仅能了解宇宙诞生之后40万年的样子，还能深入最初的几分钟。
是时候干点别的事情了。
还没这么快！自1994年以来，天文学家们就开始搜罗天空中遥远的高红移类星体，它们可以照亮原始而富含氢的星系际介质。
到目前为止，只发现了少数几个可靠的类星体观测结果。
在这几个类星体中观测到的D/H从16ppm到40ppm不等，几乎无法建立起有关氘原始丰度的共识。
最初，天体物理学家利用夏威夷10米的凯克I望远镜上的高分辨率摄谱仪探测了高红移类星体中的氘。
当时他们发现了已知最好的氘样本中的前4个。
此后通过哈勃空间望远镜又发现了第5个。
看到氘的信号需要花1天的时间，而令天文学家相信这是氘所需的时间则更长。
在最初的那些日子里，天文学家们并不知道这有多艰难。
然而，时至今日情况也没有比当年好多少。
([图片说明]：星系际空间中的氘。
宇宙中遥远类星体所发出的明亮辐射会照亮位于它和地球之间的星系际云。
这些云的红移比类星体稍小，因此它们会吸收波长比类星体所发出的光更短的辐射。
版权：Jochen Liske。
)对前4个类星体的探测显示氘的丰度为24～40ppm。
大约9%的观测误差无法解释如此大的变化范围。
解释这一结果的最显然办法是，数据没有得到正确的校准，由此D/H值被低估或者高估了。
在红移接近3的地方，当时宇宙的大小只有今天的三分之一，氘的紫外谱线会红移到光谱的可见光部分。
这就使得事情变得难办了。
在可见光光谱中探测氘有点类似于走钢丝。
氘和氢的可见光谱线几乎彼此重叠。
幸运的是，氘核质量接近氢的两倍。
这使得氘的谱线相对于氢的会向光谱的蓝端稍稍移动一点。
研究这些乱如麻的谱线图就是一场灾难。
大多数时候，只有少数的样本才具有足够强的氢原子谱线，然后在同一个地方才有可能寻找相应的氘谱线。
但这一努力是值得的。
综合描述高红移处普通物质密度的D/H和描述宇宙膨胀速度的哈勃常数，宇宙学家就能计算出宇宙中普通物质所占的比例。
利用哈勃常数73千米/秒/百万秒差距的取值，普通物质的比例大约只有4%，其余的23%是暗物质、73%是暗能量。
对于原始氘丰度这样重要的事情，从事这一领域研究工作的天文学家希望能找到更多的样本。
但是，相比极难探测的氘，凯克望远镜的管理者显然更愿意把时间花在寻找围绕其他类太阳恒星的类地行星上。
([图片说明]：木星的云层顶端的D/H为21ppm，暗示形成太阳系的星云具有相似的比列。
版权：NASA/JPL。
)天文学家想寻找更多的样本，把误差降到大约3%。
但每次新获得的有争议性的数据实际上却使得他们更难获得望远镜的观测时间。
他们花了超过50个的“凯克”观测夜晚，这价值500万美元。
一个“凯克”的天文观测夜晚大约有8个小时，而观测一个目标就需要2个晚上。
但是，对氘有争议数据的新闻报道却使整个计划放慢了至少5年。
哪个频率？随着时间的推移，在波长更长的射电波段来观测氘也许会取代在光学波段观测高红移类星体。
自从射电天文学家在1951年首次发现氢原子的21厘米谱线起，他们就一直希望在92厘米的波长上发现氘的相应辐射。
不过直到50多年后天文学家才第一次可靠地探测到了氘的92厘米谱线。
与在可见光波段下分离氢和氘谱线的艰巨任务相比，在射电波段区分这两种同位素则要更容易得多。
在这些波长上，辐射是由原子外电子的自旋翻转而产生的。
然而，它仍然花了天文学家很长的时间首次成功捕捉到来自银心相反方向的氘的信号。
这一观测测得D/H为23ppm。
([图片说明]：彗星含有大量固态水，因此也就含有一定的氘。
但奇怪的是，彗星中的D/H却与地球海洋的不同。
版权：Dave Brock。
)而宇宙学家想要寻找的是氘对宇宙微波背景辐射光子的吸收线，他们希望能观测到红移在20～200的宇宙黑暗时代（绝大多数恒星和星系都尚未形成）的样子。
在这么早的时期，氘具有比在星系际介质中更原始的丰度。
但是，探测到这些信号所需的无线电阵列要比计划中的一平方千米阵（SKA）还要大上几倍。
在距离我们近得多的地方，太阳附近的星际气体已经被数代恒星循环利用过了。
这些循环过程破坏了氘，创造出了更重的元素。
当氘被破坏的时候，它会获得一个质子变成氦3。
对太阳风和木星大气层中氦3的测量显示诞生太阳系的原始星云中D/H约为21ppm。
超新星关联太阳深藏于多个超新星遗迹中，该电离氢空腔的大小大约是1,900光年长、600光年宽。
这个被称为“本地泡”的空腔是1,000～1,500万年前可能多达20颗左右的超新星的星风和喷出物所形成的。
天文学家认为，这些爆炸的恒星源自天蝎—半人马星协，这是一群目前距离我们约400光年的高温、大质量O型和B型恒星。
在本地泡中，最初的超新星喷出物质量大约是太阳的10倍，完全不含有氘。
随后它迅速席卷了周围包含氘的物质。
所有这些物质都混合进了这个日益增长的激波中。
最终，整个超新星遗迹会剧烈搅动物质并慢慢停下来。
([图片说明]：银河系中星云所含的氘超出了天文学家曾经的预期，表明星际介质很大程度上可能来自银河系之外。
版权：T.A. Rector/B.A. Wolpa/NOAO/AURA/NSF。
)天文学家自从在20世纪70年代初首次在星际介质中发现氘以来，他们一直在讨论了有多少氘已经被处理和破坏。
几年前，天文学家还认的D/H在本地星际介质的值大约为15或16ppm。
但美国宇航局的远紫外分光探测器（FUSE）的观测改变了这一切。
FUSE登场在6年的时间里以背景恒星来探测紫外波段下的氘吸收线，FUSE对47个样本的观测显示本地泡之外银盘中的D/H要比先前测量高出58%。
这些背景恒星的距离从天狼星的8光年到HD 90087的近9,000光年不等。
在距离地球300光年之内D/H维持在一个恒定值15.6ppm。
然而，在本地泡之外它可以在5～23ppm之间大幅变化。
是什么原因造成这一差异？最可能的一个解释可以追溯到1982年提出的一个想法。
当时有天体物理学家认为，氘会与低温的星际碳颗粒结合在一起，使得观测到的含量减少。
因为碳氘组合要比碳氢组合更牢靠一些，因此当颗粒被加热的时候氢会和碳分离开，而氘仍然坚守阵地。
失踪的氘并没有被破坏，而是转变成了FUSE无法探测到的形式。
这个结果突然之间让天文学家有点措手不及，它将动摇我们对银河系演化的认识，可能会迫使我们改变有关恒星形成率或宇宙中超新星所占比例的假设。
当前银河系模型中最大的不确定因素是有多少富氘的物质掉入了银盘。
传统的观念认为，25%～50%的星际介质气体起源来自银河系以外。
但也有一些天文学家认为这个数字应该更高。
在有的银河系化学演化模型中，今天在本地银盘中观测到的气体里有大约75%是来自外部的原始物质，它们与由超新星爆发抛射出的喷出物或者是由垂死恒星星风吹出的物质混合在了一起。
这些原始富氘气体的D/H据估计为22ppm。
自银河系形成以来吸积了多少气体仍然是一个悬而未决的问题，但可以肯定的是老的、封闭的银河系化学演化模型已经过时。
([图片说明]：膨胀的超新星遗迹会加热恒星间的物质，从尘埃颗粒释放出氘，把它们返还到星际介质中去。
版权：ESO/E. Helder & NASA/Chandra。
)生命的疆域如果星际介质中的氘比过去认为的更不均匀，那么天文学家兴许也不得不重思考在银河系中的哪些地方可能会出现生命。
传统观点一直认为，我们的太阳（富含金属的G型矮星）恰巧位于一个“黄金”位置上，距离银河系中心差不多26,000光年。
距离太近，地球就有可能会受到来自超新星的有害辐射，这也许会阻碍演化出能承载生命的大气。
距离太远，金属丰度可能会过低，不足以形成类似地球的行星。
因此，FUSE的结果搅起了浑水，因为星际介质中气体组成的变化似乎比天文学家原本以为的还要大得多。
大概地，银河系的金属丰度会从银心向外一直递减。
但如果银河系中的物质并没有被充分地混合，这意味着不同地点的差别可以很大。
因此在许多不同的地方形成行星的可能性会更大。
与之相反，目前行星形成及生命演化的理论通常只涉及到富含金属的类太阳恒星。
毕竟，像地球这样的行星充满了铁。
因此，如果我们所了解的银河系化学演化理论正在发生变化，那么有关银河系金属丰度的整个问题也会跟着发生改变。
金属从银河系形成之后便随着时间均匀地落入其中还是仅仅是最近的事？这决定了有多少恒星会具有较高的金属丰度以及有多少恒星会拥有行星。
对氘及其丰度的探测兴许已经超出了它最初的学术范畴。
事实上，这种难以捉摸的氢同位素最终可能会告诉我们许多有关银河系中行星和生命的演化以及宇宙标准模型的信息。
（信息来源于：科学松鼠会）。