水的電解過程是一個動力學過程，其中產生的同位素分餾會使剩余水中的氘和18O同位素富集。

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其實這個水電解實驗早在1932年的時候就被證實是一個富集氘同位素的有效方法。當時Washburn和Urey?在科學美國科學院院報發表了這個實驗的結果[1]。他們的想法是水電解時兩個氫原子結合形成氫氣分子時，輕的同位素，也就是氕（H），而不是重的氘（D）會更快地結合而形成H2，而不是HD?或D2。這樣的話，隨著電解時間的增加，剩下水里面就會富集氘同位素。當時Washburn和Urey認為18O同位素可能不會富集，因為16O和18O的質量差別太小了，不太可能分的開。因為氫和氘的質量差一倍，他們相信氘的富集是可能的。所以他們就做了實驗，發現果然剩下水里面的氘被富集了很多倍。從此以后，水電解就成了常用的富集氘的實驗方法。

氘的豐度很低。只有富集了才能用光譜的辦法確證它的存在。但水電解并不是第一個富集氘的實驗方法。

根據Brickwedde的回憶，Urey是在1931年的Thanksgiving的時候（11月下旬）確實了氘的存在。同年12月底他在新奧爾良的物理年會上為此作了10分鐘的報告。后人把1931年12月底作為公認的發表氘同位素發現的日子。隨后的1932年，他們在Physical Review上連續兩篇詳細報道氘的發現。當時Urey他們富集氘的實驗方法是通過對液態氫（H2）的蒸發而獲得的。Urey及合作者認為蒸餾的過程中，氕會比氘相對傾向于進入氣相，因而通過瑞利分餾(Rayleigh Distillation) ?，剩下的液態氫中，氘會慢慢富集。兩年后，1934年，Urey就因為這個證實了氘同位素的實驗被授予諾貝爾化學獎。

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News of Urey wins Nobel prize./?Physics Today, Sept. 1982

那為什么Urey他們最初不用水電解的辦法來富集氘呢？液態氫（H2）的蒸發實驗相對費錢費時又難控制， 而且美國當時只有兩個地方可以做。Brickwedde的回憶錄中有一段描述：Urey其實當時已經考慮到了用水電解的辦法。他有了這個主意后，就去問了當時電化學里最大的大牛，Urey在哥倫比亞大學的同事Victor LaMer。跟LaMar聊了以后Urey就非常沒有信心，因為LaMar告訴他，這是不可能的，分不開的，這兩個同位素化學性質差別太小了。所以Urey就沒有用水電解的辦法來富集氘。而是改用費錢費時又難控制的液態氫蒸發加瑞利分餾的辦法 [2]。這個故事說明：權威的觀點可以聽， 也可以不聽。 聽了可能反而會抑制你的創造性。

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那LaMar為什么會說水電解不太可能分得開氕氘呢??我猜是因為他相信這同位素的定義就是說它們在化學上的行為是完全一樣的（要知道那時中子還沒有被發現）。所以說，像他那樣對化學特別了解的人往往認為同位素是不可能被分開的， 或者說是沒有“分餾“或“同位素效應”的概念的。我以前在一篇文章里面講到的對穩定同位素的四個誤解。這就是那第四種誤解，是高手才有的誤解。

當時已經有研究預測了氘的存在，大家都在爭著確證氘的存在。如果Urey用了水電解的辦法來富集氘，他可能會至少提前半年用更經濟的方法確證氘的存在，還可能不需要美國標準局同事的合作。要知道Urey 1931年的年底在新奧爾良的報導，到1932年文章的發表，再到1934年拿到諾貝爾獎，只有短短的兩年時間。所以這半年其實意義很大。

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