Разлика между твърда и тежка вода

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ключова разлика - твърда вода срещу тежка вода

Ключовата разлика между твърдата вода и тежката вода е техният състав, тъй като и двата вида „твърда вода“и „тежка вода“се отнасят до водата с два водородни атома и един кислороден атом във водната молекула. Когато разглеждаме молекулярния състав на тежката вода, тя съдържа повече деутериеви атоми, отколкото водородни атоми. Молекулярният състав на твърдата вода е същият като нормалната вода, но минералният й състав (Магнезий-Mg и Калций-Са) е относително по-висок от меката вода.

Какво е тежката вода?

Водната молекула съдържа два водородни атома и кислороден атом. Водородът има три изотопа; протиум (99,98%), деутерий и тритий. Протиумът има един електрон и един неутрон. Деутерият има неутрон в ядрото в допълнение към електрона и протона. Деутерият е два пъти по-тежък от най-разпространения водороден атом.

Тежката вода съдържа голям дял деутериеви атоми от обичайния водороден атом. Следователно молекулното му тегло и плътността са по-високи от нормалната вода. Казва се, че плътността на тежката вода е 11 пъти по-голяма от тази на нормалната вода.

Историческа проба от „тежка вода“, опакована в запечатана капсула.

Какво е твърда вода?

Като цяло водата съдържа известно количество минерали като магнезий, калций и калий. Но твърдата вода съдържа повече минерали, особено магнезий (Mg) и калций (Ca), отколкото нормалната вода (мека вода). Поради този факт твърдостта на твърдата вода е по-голяма от твърдостта на нормалната вода. Това се случва, когато повърхностните води преминават през почвата в слоя на подпочвените води чрез разтваряне на минералите в свободно течащата вода.

Твърдата вода не причинява никакъв вреден ефект върху човешкото здраве, но причинява толкова много допълнителни проблеми като оставяне на бели отлагания в съдове за готвене или кипене, подове в банята и във водопроводи.

Каква е разликата между твърда вода и тежка вода?

Определение за твърда и тежка вода

Тежка вода: Тежката вода е вода, съдържаща значителна част от деутериевите атоми, използвана в ядрени реактори

Твърда вода: Твърдата вода е вода, която съдържа значително количество разтворени соли на калция и магнезия.

Свойства на твърда и тежка вода

Състав

Тежка вода: Тежката вода съдържа голяма част от деутерий (съдържа допълнителен неутрон в ядрените) атоми от нормалната вода. Съдържа както водородни атоми, така и дейтериеви атоми, образуващи водните молекули с молекулна формула като D ₂ O (деутериев оксид) и HDO (водород-дейтериев оксид).

Твърда вода: На молекулярно ниво съставът на твърдата вода е подобен на този на нормалната вода (H ₂ O). Но съдържа повече минерали; Магнезий и калций от нормалната питейна вода.

Физични и химични свойства

Тежка вода: Физическите и химичните свойства на тежката вода са подобни на нормалната вода, но тя има стойност с висока плътност. Молекулното тегло на тежката вода не показва значителна промяна, тъй като единичният кислороден атом допринася около 89% към молекулното тегло. Биологичните свойства на тежката вода са различни от нормалните води.

Твърда вода: Твърдостта е основното свойство, което значително се различава от нормалната вода.

USGS класификация на твърдостта на водата

Различна статия Средна преди таблица

Твърдост / mgl -1	Същност на водата
0-60	Мека вода
61 - 120	Умерено твърда вода
121-180	Твърда вода
<180	Много твърда вода

Препоръчителната граница на твърдост в питейната вода е 80-100 mgl ^-1

Здравен ефект

Тежка вода: Някои количества дейтерий присъстват в човешкото тяло, но голямо количество дейтерий причинява вредни ефекти върху здравето на човешкото тяло, дори може да причини смърт.

Твърда вода: Твърдата вода не причинява ефекти върху здравето на човешкото тяло, но причинява някои други проблеми, като блокиране на водопроводи и оставяне на минерални отлагания върху нагреватели, оборудване за готвене и подове в банята. За да се преодолеят тези проблеми, причинени от твърдата вода, минералите се отстраняват. Това се нарича омекотяване. Най-често използваният ефективен метод е йонообменните смоли като омекотител.

С любезното съдействие: „Капащ кран 1“от Потребител: Dschwen - Собствена работа. (CC BY-SA 2.5) чрез Wikimedia Commons „Деутериев оксид Norsk“от Alchemist-hp (беседа) (www.pse-mendelejew.de) - Собствена работа. (FAL) чрез Commons