氘氣的作用比價廣泛，不僅用于核能、可控核聚變反應、激光器、燈泡、實驗研究、半導體材料韌化處理以及核醫(yī)學和農(nóng)業(yè)等方面，而且在軍事上它也有一些重要的用途,比如制造氫彈,中子彈和DF激光武器。

　　氫燈和氘燈是紫外區(qū)的常用光源，它們在180~375nm波長范圍內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)輻射，在相同操作條件下，氘燈的發(fā)射強度比氫燈約大4倍。玻璃對這段波長范圍內(nèi)的輻射有強烈吸收，必須采用石英光窗。

　　氘氣是生產(chǎn)氘代試劑的重要途徑和來源之一，氘代試劑又是分析檢測實驗用到的核磁共振儀器(NMR)的必須使用溶劑。氘代試劑用于避免普通溶劑氫原子干擾，從而準確的分析出有機分子氫元素比例，對于藥物化學中的有機分子結(jié)構(gòu)檢測與判斷有著重要且無可替代的作用。

　　由于氘和氫的原子質(zhì)量相差顯著，碳和氘形成的鍵會在較低的頻率上振動，其零點基礎能量比相應的碳氫鍵能量要低，而它們的過渡態(tài)活化能是相近的，所以使碳氘鍵斷裂比使碳氫鍵斷裂需要更多的能量。

　　正因為打破碳氘共價鍵比碳氫鍵需要更大的能量，當化合物中的氫被氘取代后，化學反應的速率將顯著減緩。

　　如果反應過渡態(tài)涉及到碳氫鍵的對稱斷裂，那么碳氫鍵上的氫被氘取代后，可以減慢反應速度85%左右。

　　理論上，如果碳氫鍵的斷裂涉及新陳代謝途徑的速率決定步驟，那么氫被氘取代后，其氘代化合物在生物體內(nèi)由代謝酶所催化的代謝過程就會減慢或者中止。

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