Różnica Między Twardą A Ciężką Wodą

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Kluczowa różnica - twarda woda kontra ciężka woda

Kluczową różnicą między wodą twardą a wodą ciężką jest ich skład, ponieważ oba typy, „woda twarda” i „woda ciężka” odnoszą się do wody z dwoma atomami wodoru i jednym atomem tlenu w cząsteczce wody. Jeśli weźmiemy pod uwagę skład cząsteczkowy ciężkiej wody, zawiera ona więcej atomów deuteru niż atomów wodoru. Skład cząsteczkowy twardej wody jest taki sam, jak zwykłej wody, ale jej skład mineralny (magnez-Mg i wapń-Ca) jest stosunkowo wyższy niż miękkiej wody.

Co to jest ciężka woda?

Cząsteczka wody zawiera dwa atomy wodoru i atom tlenu. Wodór ma trzy izotopy; prot (99,98%), deuter i tryt. Protium ma jeden elektron i jeden neutron. Oprócz elektronu i protonu deuter zawiera w jądrze neutron. Deuter jest nawet dwa razy cięższy niż najbardziej rozpowszechniony atom wodoru.

Ciężka woda zawiera dużą ilość atomów deuteru niż zwykły atom wodoru. Dlatego jego masa cząsteczkowa i gęstość są wyższe niż zwykłej wody. Mówi się, że gęstość ciężkiej wody jest 11 razy większa niż zwykłej wody.

Historyczna próbka „ciężkiej wody”, zapakowana w szczelnie zamkniętą kapsułkę.

Co to jest twarda woda?

Ogólnie woda zawiera pewną ilość minerałów, takich jak magnez, wapń i potas. Ale twarda woda zawiera więcej minerałów, zwłaszcza magnezu (Mg) i wapnia (Ca) niż zwykła woda (miękka woda). Z tego powodu twardość twardej wody jest większa niż twardość zwykłej wody. Dzieje się tak, gdy woda powierzchniowa przepływa przez glebę do warstwy wód gruntowych, rozpuszczając minerały w wodzie swobodnie płynącej.

Twarda woda nie ma żadnego szkodliwego wpływu na zdrowie człowieka, ale powoduje wiele dodatkowych problemów, takich jak pozostawianie białych osadów na sprzęcie do gotowania lub gotowania, podłogach łazienek i rurach wodociągowych.

Jaka jest różnica między twardą wodą a ciężką wodą?

Definicja wody twardej i ciężkiej

Ciężka woda: ciężka woda to woda zawierająca znaczną część atomów deuteru, używana w reaktorach jądrowych

Twarda woda: Twarda woda to woda, która zawiera znaczną ilość rozpuszczonych soli wapnia i magnezu.

Właściwości wody twardej i ciężkiej

Kompozycja

Ciężka woda: Ciężka woda zawiera dużą część atomów deuteru (zawiera dodatkowy neutron w jądrze) niż zwykła woda. Zawiera on atomów wodoru i atomów deuteru tworzące cząsteczki wody, o wzorze cząsteczkowym jako D ₂ O (tlenek deuteru) i HDO (wodór-tlenek deuteru).

Twarda woda: Na poziomie molekularnym twarda woda ma podobny skład do zwykłej wody (H ₂ O). Ale zawiera więcej minerałów; Magnez i Wapń niż zwykła woda pitna.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Ciężka woda: Fizyczne i chemiczne właściwości ciężkiej wody są podobne do zwykłej wody, ale ma wysoką gęstość. Masa cząsteczkowa ciężkiej wody nie wykazuje znaczącej zmiany, ponieważ pojedynczy atom tlenu stanowi około 89% masy cząsteczkowej. Biologiczne właściwości ciężkiej wody różnią się od normalnej wody.

Twarda woda: Twardość jest główną właściwością, która znacznie różni się od zwykłej wody.

Klasyfikacja twardości wody według USGS

Porównaj środek artykułu przed tabelą

Twardość / mgl ^-1	Charakter wody
0-60	Miękka woda
61-120	Umiarkowanie twarda woda
121-180	Twarda woda
<180	Bardzo twarda woda

Zalecana granica twardości w wodzie pitnej to 80-100 mgl ^-1

Efekt zdrowotny

Ciężka woda: Pewna ilość deuteru jest obecna w ludzkim ciele, ale duża ilość deuteru powoduje szkodliwe skutki zdrowotne w ludzkim ciele, a nawet może spowodować śmierć.

Twarda woda: Twarda woda nie powoduje żadnych skutków zdrowotnych w ludzkim ciele, ale powoduje inne problemy, takie jak zatykanie rur wodociągowych i pozostawianie osadów mineralnych na grzejnikach, sprzęcie do gotowania i podłogach w łazience. Aby przezwyciężyć te problemy spowodowane przez twardą wodę, minerały są usuwane. Nazywa się to zmiękczaniem. Najczęściej stosowaną skuteczną metodą są żywice jonowymienne jako zmiękczacz.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Dripping faucet 1” użytkownika: Dschwen - Own work. (CC BY-SA 2.5) za pośrednictwem Wikimedia Commons „Tlenek deuteru Norsk” autorstwa Alchemist-hp (dyskusja) (www.pse-mendelejew.de) - Praca własna. (FAL) przez Commons