純淨水和重水都是水，但重水能讓實驗動物死亡，不能大量飲用。至於強水和王水的關鍵成分是酸，並不是水。純淨水

至於純淨水則是足夠純淨的水，當然國家對純淨水的純淨度設定了三大類指標，只有滿足這些指標，才是合法合規的純淨水，這些指標除了依靠人的視覺嗅覺和味覺外，還得透過其他儀器的檢驗，才能得到確定。至於強水和王水不是水，而是強酸，稱為XX水只是俗稱而已，就像神仙水不是水，而是某種毒品的代稱。

圖示：純淨水常見製造流程

商業上銷售的純淨水主要是指雜質含量少的水，把普通自來水進行過濾吸附等一系列操作後，得到符合國家GB17324-2003瓶（桶）裝飲用純淨水衛生標準後的水，就能作為純淨水銷售了。純淨水要滿足以下指標：

1、感官指標

無色無味無肉眼可見的沉澱物等

2、理化指標

此項指標規定了純淨水的PH值介於5~7之間，電導率低，其它有害雜質含量低於標準，具體規定見下表。

3、微生物指標

不能檢出任何致病菌，至於最常見的大腸桿菌要求每100ml水中不得多於3個。

滿足上述三大指標就可以宣稱自己是合法合規的純淨水了。

重水

重水存在於普通水之中，但人類為了各種目的，比如製造核武器或做核磁共振實驗需要，特地將重水從普通水中分離了出來。有重水就有輕水，自然界中的水，絕大多數都是輕水，只有極少數水是重水，佔比約0.02%。它們之所以被稱為重水是因為，重水的密度的確比輕水稍微大一些。

重水 相對分子質量20.0275 密度1.105g/cm3 熔點攝氏3.82度 沸點 攝氏101.4度

輕水 相對分子質量18.0153 密度1.00g/cm3 熔點攝氏0.00度 沸點 攝氏100度

既然都是水，為何還有這樣的差異呢？這就涉及到物理化學上的一個重要概念——同位素。

這是因為在化學上，決定原子化學性質的主要因素是原子中所含有的質子和電子數量，由於電子可以比較方便地增加或減少，但質子的數量在化學反應中保持恆定不變，因此含有相同質子數量的原子，就被視為同類原子，得到一個化學上的名字，並放在元素週期表上的某個位置。

圖示：原子的基本結構：電子+質子+（中子）

但原子並非僅僅由質子和電子組成，大多數原子還含有中子，只不過在質子數量相同的情況下，中子數量的變化通常對化學反應並沒有太大影響，因此這些原子在化學家眼中都被歸為同類的原子，放在元素週期表中的同一個位置上，由此得到了一個新名詞——同位素。依據同位素的穩定性，又可以將它們分為穩定同位素和不穩定的具有放射性的同位素，大自然主要是由穩定同位素組成的，因為地球的歷史已經長達46億年，不穩定的同位素大多已經衰變為穩定同位素了。但依然還剩下了不少放射性同位素 ，比如能讓人患上肺癌的放射性氡氣，以及著名的放射性鐳元素和放射性鈾元素等。

圖示：氫原子有三種，兩種是穩定同位素，一種不穩定的放射性同位素。

這三種氫原子，又可細分為氫（氫1）氘（氫2）氚（氫3），它們差異體現在中子的含量上，分別含有0,1,2箇中子，但它們都可以統稱為氫原子，都能和氧原子發生化學反應生成水，但這些水在物理性質上有細微差異，在化學性質上也並非完全一樣。因此有了重水和輕水之別。氫和氘是穩定同位素，至於含有兩個中子的氚則不夠穩定，它的半衰期為12.43年，即每過12.43年，氚的原子數量就會減少一半，它會衰變為氦3，實現元素大變身。如此之短的衰變時間，讓自然界中天然氚的含量可以忽略不計，它需要透過人工核試驗製備，主要用途是用於製造氫彈，在未來也可用於可控核聚變發電。

圖示：中國新一代可控核聚變實驗，“中國環流器二號M”，將挑戰2億度高溫。可控核聚變的原料就是氘或氚，因為它們比普通的氫1原子能釋放出更多聚變能，也更容易發生核聚變反應。

舉一反三的人會問，除了氫有同位素之外，氧是否也存在同位素呢，這是個好問題，氧的確也存在同位素，自然界中的氧有兩種穩定同位素，一是最常見的氧16（99.76%），另一種則是不太常見的氧18（0.024%）。

圖示：由於氧16形成的水更容易蒸發，導致海水中的氧18含量高於淡水。

但氧18與氧16和氫原子形成的水，通常不被特地區別，因為它對人類的生產生活用處不大。

但理論上說，由於氫和氧都分別有兩種穩定同位素，因此我們一般說的水，也就有了六種組合，因為水是由兩個氫和一個氧結合而成的，但兩個氫不存在順序問題，所以只是組合不是排列：

如果按分子量大小為順序

1、氫1氫1氧16（含量最高）

2、氫1氫2氧16

3、氫2氫2氧16（通常說的重水）

4、氫1氫1氧18

5、氫1氫2氧18

6、氫2氫2氧18（含量最低）

重水對生物的毒性

由於水參與了太多的生命歷程，因此水分子性質的細微改變，也很容易影響到生命歷程，並不足為奇，在發現重水之後，生物學家就用重水做了許多實驗，發現重水能影響到從細菌到動植物的一系列生命形態。

圖示：高純度重水試劑，價格不菲

比如，重水能抑制大多數細菌的生長，也可以抑制多種植物的種子發芽，如果動植物體內的重水含量達到50%，它們大多就會死亡。如果小鼠、大鼠和狗的體內含有25%的重水，那就會導致永久性的不育，即便用輕水代替這部分重水，也無法挽回生育功能。而魚或蝌蚪如果養在90%的重水環境中，它們將迅速死亡。不過，別擔心有人用重水進行謀殺，首先高濃度重水價格不菲，同時需要連續一週大量飲用重水，才可能把身體內的水大量置換出來。

圖示：人體的水代謝時間大約為9天，即喝下去的水，要大約九天後才會全部離開身體。這是用重水做的實驗，瑞典化學家赫維西，曾經喝了兩升濃度為0.6%的重水，才得到這個結論。

重水替換普通水後，導致生物死亡的具體原因並不清楚，也缺乏後續研究。只能泛泛的說，因為水參與了太多維持生命所必須的各種化學反應，重水的氫原子比輕水的氫原子多了一箇中子，這會導致許多微妙的差異，因為氫原子實在太小了。相比而言，如果用氧18代替氧16形成的水分子就可能不會對生命產生嚴重影響，當然這只是推測，沒人去做過相關的實驗，畢竟氧18也罕見得很。

強水和王水是民間俗稱，它們的關鍵成分不是水而是酸。

圖示：能夠溶解金箔的王水

強水是濃硝酸，具有很強的酸性，俗稱為強水或硝強水。至於王水則是濃鹽酸和濃硝酸的混合物，它的腐蝕性曾被認為是最強的，連普通的強酸都不能溶的黃金也可以被王水腐蝕，這是它被稱為王水的原因。

王水的溶金能力在科學史上還有一個佳話，那就是用王水溶解諾貝爾獎章騙過納粹士兵的故事。

獲得1914年和1925年諾貝爾物理學獎的兩位物理學家勞厄和弗蘭克，在逃亡時不便隨身攜帶他們的獎章，因為德國納粹政府要沒收他們的諾貝爾獎牌，於是他們輾轉來到丹麥，請求著名物理學家波爾幫忙儲存其諾獎獎章。但不幸的是，1940年，納粹德國佔領了丹麥。

圖示：藏匿諾貝爾獎章的王水瓶

這時和玻爾同在一個實驗室工作的瑞典化學家赫維西（就是上文中喝重水那位郝維西）幫波爾想了個絕妙的主意，將替人保管的諾貝爾獎章溶入到“王水”中，玻爾將這瓶溶液就堂而皇之的放在實驗室架子上，而前來搜查的納粹士兵也沒有發現這瓶溶液的秘密。

圖示：從左到右，波爾，弗蘭克，郝維西

二戰結束後，溶液瓶被送到斯德哥爾摩，諾獎委員會，重新將黃金從溶液中取出，並按照當年的模子重新鑄造出兩枚獎章，並在1949年，交還給兩位大難不死的物理學家，當時物理學家弗蘭克已經逃難到了美國芝加哥，而芝加哥市還為他專門舉行了一個隆重的獎牌歸還儀式呢。

不知題主為什麼把強水（實際應該寫作“鏹水”）和“王水”也拉進來和重水比較，只因為他們都有“水”字？

那我們來看看這些“水”吧：

先說“鏹水”和“王水”

鏹水只是一個俗稱，泛指強酸的混合溶液。濃硝酸和濃鹽酸與1:3的比例混合則被稱為“王水”。也就是說鏹水實際上就是混合的強酸溶液，稱不上“水”。甚至可能鏹水裡面更本不含“水”，因為可以直接把不含水的各種強酸直接混合。

上圖:典型的強酸與弱酸。

強酸：鹽酸、硝酸、氫碘酸、高氯酸、氯酸（這一排全都是鏹水的候選成分，而且可以不加水）

弱酸：亞硫酸、甲酸、磷酸、亞硝酸、氫氟酸

重水

我們都知道水分子是由一個氧原子與兩個氫原子結合而成。不過，氫有三種同位素，分別為氕、氘、氚——從中文到字上看非常形象，有一個1、2、3的次序。

通俗的說，同位素就是指因原子核裡邊的質子數相同但中子數不同而形成的不同的原子核型別（只談原子核就夠了——術語成為“核素”）。因為質子數相同，核電核數就相同，所以即便中子數不同，這些原子核所構成的原子和在化學上具有非常近似的性質。氕核沒有中子，就是普通的氫原子在自然界當中佔了絕大部分(化學式H2O)；氘核有一箇中子，兩個氘原子與一個氧原子形成的化合物就是“重水”( 化學式D2O)；氚核有兩個中子，兩個氚是與一個氧原子形成的化合物就是“超重水”（化學式T2O）

這三種水分子在天然水中都有，只是以H2O為主。100萬個水分子當中只有156個重水分子，

因為水分子當中有兩個氫原子，因此也存在著HDO（半重水）,HTO（次超重水）,DTO（亞超重水）這三種形式的水分子,以及與氧同位素形成的重氧水和極重水。

上圖：一升普通水重量為一公斤，而0.9升重水就有一公斤。

但重水的大部分是以半重水形式存在的，因為水分子當中的氫原子會快速地在不同的水分子之間交換，形成氕原子和氘原子組合的的動態平衡。

純淨水

最後就是純淨水了。純淨水跟前面的水的概念都沒關係。純淨水就是不含任何雜質的水——除了水就是水，只能含水（這裡水的含義也包括重水、超重水等等），這種水比較接近於蒸餾水，但實際上跟蒸餾水的概念區別只是製備方式的不同。蒸餾水是透過加熱蒸發冷凝的方式獲得的純淨水，而一般意義上的純淨水，則是採用反滲透（RO）膜過濾技術製備的。

上圖：反滲透膜原理。半透膜只允許水分子透過。其它任何物質都被濾掉（但實際上不可能如此完美）。

純淨水的特徵：

純淨水肯定不含細菌

純淨水肯定不含懸浮的膠體

純淨水不含有溶解的礦物質和任何其它離子

純淨水只有水（雖然在現實生活中做不到）

純淨水蒸發之後什麼都不剩（也就是說不會有水垢）