Різниця між твердою водою та важкою водою

Ключова різниця - жорстка вода та важка вода
 

Ключова відмінність жорсткої води від важкої води полягає в їхньому складі, оскільки обидва типи "тверда вода" та "важка вода" відносяться до води з двома атомами водню та одним атомом кисню в молекулі води. Коли ми розглядаємо молекулярний склад важкої води, це містить більше атомів дейтерію, ніж атоми водню. Молекулярний склад жорстка вода така ж, як і звичайна вода, але її мінеральний склад (Магній-Mg і Кальцій - Са) є порівняно вище, ніж м'яка вода.

Що таке важка вода?

Молекула води містить два атоми водню та атом кисню. У водню є три ізотопи; протиум (99,98%), дейтерій і тритій. Процій має один електрон і один нейтрон. Дейтерій має нейтрони в ядрі крім електрона та протона. Дейтерій вдвічі важчий, ніж найпоширеніший атом Гідрогену.

Важка вода містить більшу частку атомів дейтерію, ніж звичайний атом водню. Тому його молекулярна маса і щільність вище, ніж у звичайної води. Кажуть, що щільність важкої води в 11 разів більша, ніж у звичайної води.

Історичний зразок «важкої води», упакований в герметичну капсулу.

Що таке жорстка вода?

Загалом, вода містить деяку кількість мінералів, таких як магній, кальцій та калій. Але тверда вода містить більше мінералів, особливо магнію (Mg) та кальцію (Са), ніж звичайна вода (м'яка вода). Завдяки цьому факту твердість жорсткої води більша, ніж твердість звичайної води. Це відбувається, коли поверхневі води течуть через ґрунт у шар ґрунтових вод, розчиняючи мінерали у вільно проточній воді.

Жорстка вода не робить шкідливого впливу на здоров'я людини, але це викликає стільки додаткових проблем, як, наприклад, залишення білого кольору відкладень у кулінарному чи киплячому обладнанні, підлогах у ванній кімнаті та у водопровідних трубах.  

Яка різниця між жорсткою водою та важкою водою?

Визначення жорсткої води та важкої води

Важка вода: Важка вода - це вода, яка містить значну частку атомів дейтерію, що використовується в ядерних реакторах

Жорстка вода: Жорстка вода - це вода, яка містить значну кількість розчинених солей кальцію та магнію.

Властивості жорсткої води та важкої води

Склад

Важка вода: Важка вода містить більшу частку атомів дейтерію (містить додатковий нейтрон в ядерних) атомів, ніж нормальна вода. Він містить як атоми водню, так і атоми дейтерію, що утворюють молекули води, що мають молекулярну формулу D₂O (оксид дейтерію) та HDO (оксид водню-дейтерію).

Жорстка вода: На молекулярному рівні склад жорсткої води аналогічний складу звичайної води (Н₂О). Але, вона містить більше мінералів; Магній та кальцій, ніж звичайна питна вода.

Фізичні та хімічні властивості

Важка вода: Фізичні та хімічні властивості важкої води схожі з нормальною водою, але вона має велику щільність. Молекулярна маса важкої води не демонструє значних змін, оскільки один атом кисню вносить близько 89% до молекулярної маси. Біологічні властивості важкої води відрізняються від звичайної води.

Жорстка вода: Твердість - головна властивість, яка значно відрізняється від звичайної води.

USGS класифікація твердості води

Твердість / мгл-1	Природа води
0-60	М’яка вода
61– 120	Помірно жорстка вода
121– 180	Жорстка вода
< 180	Дуже жорстка вода

Рекомендована межа твердості у питній воді - 80-100 мгл^-1

 Вплив на здоров'я

Важка вода: Деяка кількість дейтерію є в організмі людини, але велика кількість дейтерію спричинює шкідливі наслідки для здоров’я в організмі людини, це навіть може спричинити смерть.

Жорстка вода: Жорстка вода не впливає на організм людини, але викликає інші проблеми, такі як блокування водопровідних труб та залишення мінеральних відкладень на обігрівачах, кухонному обладнанні та підлогах у ванній кімнаті. Щоб подолати ці проблеми, викликані жорсткою водою, мінерали видаляються. Це називається розм’якшенням. Найпоширенішим ефективним методом є іонообмінні смоли як пом’якшувач.

Надано зображення: «Кран для крапель 1» Користувача: Dschwen - Власна робота. (CC BY-SA 2.5) через Wikimedia Commons  «Дейтерій оксид Norsk» від Alchemist-hp (розмова) (www.pse-mendelejew.de) - власна робота. (FAL) через Commons