Rozdiel Medzi Tvrdou Vodou A ťažkou Vodou

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

Kľúčový rozdiel - tvrdá voda vs. ťažká voda

Kľúčovým rozdielom medzi tvrdou vodou a ťažkou vodou je ich zloženie, pretože oba typy, „tvrdá voda“a „ťažká voda“, znamenajú vodu s dvoma atómami vodíka a jedným atómom kyslíka v molekule vody. Keď vezmeme do úvahy molekulárne zloženie ťažkej vody, obsahuje viac atómov deutéria ako atómov vodíka. Molekulárne zloženie tvrdej vody je rovnaké ako normálna voda, ale jej minerálne zloženie (horčík-horčík a vápnik - Ca) je relatívne vyššie ako mäkké.

Čo je to ťažká voda?

Molekula vody obsahuje dva atómy vodíka a atóm kyslíka. Vodík má tri izotopy; protium (99,98%), deutérium a trícium. Protium má jeden elektrón a jeden neutrón. Deutérium má v jadre okrem elektrónu a protónu aj neutrón. Deutérium je dvakrát tak ťažšie ako najhojnejší atóm vodíka.

Ťažká voda obsahuje veľký podiel atómov deutéria ako obvyklý atóm vodíka. Preto je jeho molekulová hmotnosť a hustota vyššia ako normálna voda. Hovorí sa, že hustota ťažkej vody je 11-krát vyššia ako hustota normálnej vody.

Historická vzorka „ťažkej vody“zabalená v zapečatenej kapsule.

Čo je to tvrdá voda?

Voda všeobecne obsahuje určité množstvo minerálov, ako je horčík, vápnik a draslík. Tvrdá voda ale obsahuje viac minerálov, najmä horčík (Mg) a vápnik (Ca), ako normálna voda (mäkká voda). Z tohto dôvodu je tvrdosť tvrdej vody vyššia ako tvrdosť bežnej vody. To sa stane, keď povrchová voda preteká pôdou do vrstvy podzemnej vody rozpúšťaním minerálov vo voľne tečúcej vode.

Tvrdá voda nespôsobuje žiadne škodlivé účinky na ľudské zdravie, ale spôsobuje toľko ďalších problémov, ako napríklad zanechanie bielo sfarbených usadenín vo varných alebo varných zariadeniach, podlahách v kúpeľni a vo vodovodných potrubiach.

Aký je rozdiel medzi tvrdou vodou a ťažkou vodou?

Definícia tvrdej a ťažkej vody

Ťažká voda: Ťažká voda je voda obsahujúca podstatný podiel atómov deutéria, ktorá sa používa v jadrových reaktoroch

Tvrdá voda: Tvrdá voda je voda, ktorá obsahuje značné množstvo rozpustených solí vápnika a horčíka.

Vlastnosti tvrdej a ťažkej vody

Zloženie

Ťažká voda: Ťažká voda obsahuje veľký podiel deutéria (v jadre obsahuje ďalší neutrón) atómov ako normálna voda. Obsahuje oba atómy vodíka a deutérium atómy tvoriace molekuly vody, majúci molekulárnej vzorec ako D ₂ O (deutérium oxidu) a HDO (vodík-deutérium oxidu).

Tvrdá voda: Na molekulárnej úrovni, je zloženie tvrdej vody je podobná ako u normálnej vody (H ₂ O). Ale obsahuje viac minerálov; Horčík a vápnik ako normálna pitná voda.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Ťažká voda: Fyzikálne a chemické vlastnosti ťažkej vody sú podobné ako pri bežnej vode, má však hodnotu vysokej hustoty. Molekulová hmotnosť ťažkej vody nevykazuje významnú zmenu, pretože jediný atóm kyslíka prispieva k molekulovej hmotnosti asi 89%. Biologické vlastnosti ťažkej vody sú odlišné od normálnej vody.

Tvrdá voda: Tvrdosť je hlavnou vlastnosťou, ktorá sa výrazne líši od bežnej vody.

USGS klasifikácia tvrdosti vody

Rozdielny článok v strede pred tabuľkou

Tvrdosť / mgl -1	Povaha vody
0-60	Mäkká voda
61 - 120	Stredne tvrdá voda
121 - 180	Tvrdá voda
<180	Veľmi tvrdá voda

Odporúčaná hranica tvrdosti v pitnej vode je 80 - 100 mgl ^-1

Účinok na zdravie

Ťažká voda: V ľudskom tele sa nachádza určité množstvo deutéria, ale veľké množstvo deutéria má v ľudskom tele škodlivé účinky na zdravie, dokonca môže spôsobiť smrť.

Tvrdá voda: Tvrdá voda nespôsobuje v ľudskom tele žiadne zdravotné účinky, spôsobuje však ďalšie problémy, napríklad blokovanie vodovodných potrubí a zanechávanie minerálnych usadenín na ohrievačoch, kuchynskom vybavení a podlahách v kúpeľni. Na prekonanie týchto problémov spôsobených tvrdou vodou sa minerály odstraňujú. Tomu sa hovorí mäkčenie. Najbežnejšie používanou účinnou metódou sú ionomeničové živice ako zmäkčovadlo.

Obrázok so súhlasom: „Kvapkajúci faucet 1“od používateľa: Dschwen - vlastná práca. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons „Deuterium oxide Norsk“od Alchemist-hp (diskusia) (www.pse-mendelejew.de) - vlastná práca. (FAL) cez Commons