Rozdiel medzi tvrdou vodou a ťažkou vodou

Kľúčový rozdiel - tvrdá voda verzus ťažká voda
 

Kľúčový rozdiel medzi tvrdou vodou a ťažkou vodou je ich zloženie, pretože oba typy, „tvrdá voda“ a „ťažká voda“ sa vzťahujú na vodu s dvoma atómami vodíka a jedným atómom kyslíka v molekule vody. Keď vezmeme do úvahy molekulové zloženie ťažkej vody, to obsahuje viac atómov deutéria ako atómov vodíka. Molekulové zloženie tvrdá voda je rovnaká ako normálna voda, ale jej zloženie minerálov (Horčík-Mg a vápnik - Ca) je relatívne vyššia ako mäkká voda.

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 elektróne neutrón okrem elektrónu a protónu. Deutérium je dvakrát ťažšie ako najhojnejší atóm vodíka.

Ťažká voda obsahuje veľké množstvo 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 väčšia 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 však obsahuje viac minerálov, najmä horčík (Mg) a vápnik (Ca), ako normálna voda (mäkká voda). V dôsledku toho je tvrdosť tvrdej vody väčšia ako tvrdosť normálnej vody. Stáva sa to, keď povrchová voda prúdi cez pôdu do vrstvy podzemnej vody rozpustením minerálov vo voľne tečúcej vode.

Tvrdá voda nespôsobuje žiadne škodlivé účinky na ľudské zdravie, ale spôsobuje toľko ďalších problémov, ako je nechanie bielych usadenín vo varných alebo varných zariadeniach, podlahách kúpeľní a vo vodovodných rúrkach..  

Aký je rozdiel medzi tvrdou vodou a ťažkou vodou?

Definícia tvrdej vody a ťažkej vody

Ťažká voda: Ťažká voda je voda obsahujúca podstatnú časť 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 veľkú časť atómov deutéria (obsahuje v jadre navyše neutrónov) ako normálna voda. Obsahuje atómy vodíka a atómy deutéria, ktoré tvoria molekuly vody s molekulovým vzorcom D2O (oxid deutérium) a HDO (oxid vodíka a deutéria).

Tvrdá voda: V molekulárnej úrovni je zloženie tvrdej vody podobné zloženiu normálnej vody (H2O). Obsahuje však viac minerálov; Horčík a vápnik ako bežná pitná voda.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Ťažká voda: Fyzikálne a chemické vlastnosti ťažkej vody sú podobné normálnej vode, má však vysokú hustotu. Molekulová hmotnosť ťažkej vody nevykazuje významnú zmenu, pretože jediný atóm kyslíka prispieva k molekulovej hmotnosti asi 89%. Biologické vlastnosti ťažkej vody sa líšia od normálnej vody.

Tvrdá voda: Tvrdosť je hlavná vlastnosť, ktorá sa výrazne líši od normálnej vody.

USGS klasifikácia tvrdosti vody

Tvrdosť / mgl-1 Povaha vody
0-60 Mäkká voda
61 - 120 Stredne tvrdá voda
121 až 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 je prítomné určité množstvo deutéria, ale veľké množstvo deutéria má škodlivé účinky na zdravie ľudského tela, môže dokonca spôsobiť smrť.

Tvrdá voda: Tvrdá voda nespôsobuje žiadne zdravotné účinky na ľudskom tele, ale spôsobuje niektoré ďalšie problémy, ako napríklad zablokovanie vodovodných potrubí a zanechanie minerálnych usadenín na ohrievačoch, kuchynských prístrojoch a podlahách kúpeľní. Na prekonanie týchto problémov spôsobených tvrdou vodou sa minerály odstránia. Toto sa nazýva zmäkčenie. Najbežnejšie používanou účinnou metódou sú iónomeničové živice ako zmäkčovadlo.

S láskavým dovolením: “Odkvapkávací faucet 1” od používateľa: Dschwen - Vlastná práca. (CC BY-SA 2.5) prostredníctvom Wikimedia Commons  „Oxid deutéria Norsk“ od Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) - Vlastné dielo. (FAL) prostredníctvom Commons