Skirtumas Tarp Kietojo Ir Sunkiojo Vandens

2024 Autorius: Mildred Bawerman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 08:40

Pagrindinis skirtumas - kietasis vanduo ir sunkusis vanduo

Pagrindinis skirtumas tarp kietojo ir sunkiojo vandens yra jų sudėtis, nes abu tipai, „kietasis vanduo“ir „sunkusis vanduo“, reiškia vandenį, kurio vandens molekulėje yra du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas. Atsižvelgiant į sunkiojo vandens molekulinę sudėtį, jame yra daugiau deuterio atomų nei vandenilio atomų. Kietojo vandens molekulinė sudėtis yra tokia pati kaip įprasto vandens, tačiau jo mineralinė sudėtis (magnis-Mg ir kalcis - Ca) yra santykinai aukštesnė nei minkšto vandens.

Kas yra sunkusis vanduo?

Vandens molekulėje yra du vandenilio atomai ir deguonies atomas. Vandenilis turi tris izotopus; protium (99,98%), deuterio ir tričio. Protiumas turi vieną elektroną ir vieną neutroną. Deuterio branduolyje be elektrono ir protono yra neutronas. Deuteris yra dvigubai sunkesnis už gausiausią vandenilio atomą.

Sunkiame vandenyje yra didelė deuterio atomų dalis nei įprastame vandenilio atome. Todėl jo molekulinė masė ir tankis yra didesni nei įprasto vandens. Teigiama, kad sunkiojo vandens tankis yra 11 kartų didesnis nei įprasto vandens.

Istorinis „sunkaus vandens“pavyzdys, supakuotas į sandarią kapsulę.

Kas yra kietas vanduo?

Apskritai vandenyje yra tam tikras kiekis mineralų, tokių kaip magnis, kalcis ir kalis. Kietame vandenyje yra daugiau mineralų, ypač magnio (Mg) ir kalcio (Ca) nei įprastame vandenyje (minkštame vandenyje). Dėl šio fakto kietojo vandens kietumas yra didesnis nei įprasto vandens kietumas. Tai atsitinka, kai paviršinis vanduo teka per dirvožemį į požeminio vandens sluoksnį, ištirpindamas mineralus laisvai tekančiame vandenyje.

Kietas vanduo nesukelia jokio kenksmingo poveikio žmogaus sveikatai, tačiau sukelia tiek daug papildomų problemų, pavyzdžiui, paliekant baltos spalvos nuosėdas virimo ar virimo įrangoje, vonios grindyse ir vandens vamzdžiuose.

Kuo skiriasi kietasis vanduo ir sunkusis vanduo?

Kieto vandens ir sunkiojo vandens apibrėžimas

Sunkusis vanduo: sunkusis vanduo yra vanduo, turintis didelę dalį deuterio atomų, naudojamas branduoliniuose reaktoriuose

Kietasis vanduo: kietasis vanduo yra vanduo, kuriame yra pastebimas kiekis ištirpusių kalcio ir magnio druskų.

Kietojo ir sunkiojo vandens savybės

Kompozicija

Sunkusis vanduo: Sunkiajame vandenyje yra didelė dalis deuterio (branduolyje yra papildomo neutrono) atomų nei įprastame vandenyje. Jame yra ir vandenilio, ir deuterio atomų, sudarančių vandens molekules, kurių molekulinė formulė yra D ₂ O (deuterio oksidas) ir HDO (vandenilio ir deuterio oksidas).

Kietas vanduo: molekuliniu lygiu kietojo vandens sudėtis yra panaši į įprasto vandens (H ₂ O). Bet jame yra daugiau mineralų; Magnis ir kalcis nei įprastas geriamasis vanduo.

Fizinės ir cheminės savybės

Sunkusis vanduo: Fizinės ir cheminės sunkiojo vandens savybės yra panašios į įprasto vandens, tačiau jo tankis yra didelis. Sunkiojo vandens molekulinė masė reikšmingų pokyčių neparodo, nes vienas deguonies atomas sudaro apie 89% molekulinės masės. Biologinės sunkiojo vandens savybės skiriasi nuo įprasto vandens.

Kietas vanduo: kietumas yra pagrindinė savybė, kuri žymiai skiriasi nuo įprasto vandens.

USGS vandens kietumo klasifikacija

Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę

Kietumas / mgl -1	Vandens pobūdis
0-60	Minkštas vanduo
61–120	Vidutiniškai kietas vanduo
121–180	Sunkus vanduo
<180	Labai kietas vanduo

Rekomenduojama geriamojo vandens kietumo riba yra 80-100 mgl ^-1

Poveikis sveikatai

Sunkus vanduo: Žmogaus kūne yra tam tikras kiekis deuterio, tačiau didelis kiekis deuterio sukelia kenksmingą poveikį žmogaus organizmui, netgi gali sukelti mirtį.

Kietas vanduo: kietas vanduo žmogaus organizmui neturi jokio poveikio sveikatai, tačiau sukelia kitų problemų, tokių kaip vandens vamzdžių blokavimas ir mineralų nuosėdų palikimas ant šildytuvų, maisto gaminimo įrangos ir vonios grindų. Siekiant pašalinti šias kietojo vandens problemas, mineralai pašalinami. Tai vadinama minkštinimu. Dažniausiai naudojamas efektyvus metodas yra jonų mainų dervos kaip minkštiklis.

Vaizdo malonumas: Vartotojo „Dripping maišytuvas 1“: Dschwen - Nuosavas darbas. (CC BY-SA 2.5) per Wikimedia Commons „Deuterium oxide Norsk“, autorius Alchemist-hp (diskusija) (www.pse-mendelejew.de) - Nuosavas darbas. (FAL) per „Commons“