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
