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構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由代謝酶所催化的代謝過程就會減慢或者中止。

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