Deuterium-Eigenschaften
Deuterium kann andere kinetische Isotopeneffekte haben als Wasserstoff, und die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Deuteriumverbindungen unterscheiden sich von denen von Wasserstoffverbindungen. Beispielsweise ist D2O (schweres Wasser) viskoser und schwerer als H2O (normales Wasser).
Schweres Wasser ist etwa 10 % dichter als normales Wasser, genug, damit das aus schwerem Wasser gebildete Eis in normales Wasser sinkt.
Die Unterschiede in den Bindungsenergien und -längen von Wasserstoffisotopenverbindungen sind größer als die Isotopenunterschiede für jedes andere Element. Die Bindungen zwischen Deuterium und Tritium sind stärker als die mit Wasserstoff, diese Unterschiede reichen aus, um wichtige Veränderungen in biologischen Reaktionen hervorzurufen.
Schweres Wasser ist für eukaryotische Organismen giftig. Wenn 25 % des Wassers in den Organismen durch schweres Wasser ersetzt werden, treten Probleme bei der Zellteilung und Vermehrung auf. Wenn 50 % des Wassers ersetzt werden, sterben die eukaryotischen Organismen ab.