Kluczowa różnica – woda twarda a woda ciężka
Kluczową różnicą między twardą i ciężką wodą jest ich skład, ponieważ oba typy, „twarda woda” i „ciężka woda” odnoszą się do wody z dwoma atomami wodoru i jednym atomem tlenu w cząsteczce wody. Biorąc pod uwagę skład cząsteczkowy ciężkiej wody, zawiera ona więcej atomów deuteru niż atomów wodoru. Skład molekularny wody twardej jest taki sam jak wody normalnej, ale jej skład mineralny (magnez-Mg i wapń – Ca) jest stosunkowo wyższy niż wody miękkiej.
Co to jest ciężka woda?
Cząsteczka wody zawiera dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu. Wodór ma trzy izotopy; prot (99,98%), deuter i tryt. Protium ma jeden elektron i jeden neutron. Deuter ma w jądrze oprócz elektronu i protonu neutron. Deuter jest dwa razy cięższy niż najliczniejszy atom wodoru.
Woda ciężka zawiera większą część atomów deuteru niż zwykły atom wodoru. Dlatego jego masa cząsteczkowa i gęstość są wyższe niż w normalnej wodzie. Mówi się, że gęstość ciężkiej wody jest 11 razy większa niż wody normalnej.
Historyczna próbka „ciężkiej wody”, zapakowana w szczelną kapsułkę.
Co to jest twarda woda?
Ogólnie rzecz biorąc, woda zawiera pewną ilość minerałów, takich jak magnez, wapń i potas. Jednak twarda woda zawiera więcej minerałów, zwłaszcza magnezu (Mg) i wapnia (Ca) niż zwykła woda (miękka woda). Z tego powodu twardość wody twardej jest większa niż twardość wody normalnej. Dzieje się tak, gdy woda powierzchniowa przepływa przez glebę do warstwy wód gruntowych, rozpuszczając minerały w wodzie płynącej.
Twarda woda nie ma szkodliwego wpływu na zdrowie człowieka, ale powoduje wiele dodatkowych problemów, takich jak pozostawianie białych osadów w urządzeniach do gotowania lub gotowania, podłogach w łazienkach i rurach wodnych.
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 zawierająca znaczną ilość rozpuszczonych soli wapnia i magnezu.
Właściwości wody twardej i ciężkiej
Skład
Ciężka woda: Ciężka woda zawiera większą część atomów deuteru (zawiera dodatkowy neutron w jądrze) niż normalna woda. Zawiera zarówno atomy wodoru, jak i atomy deuteru tworzące cząsteczki wody o wzorze cząsteczkowym jako D2O (tlenek deuteru) i HDO (tlenek wodoru-deuteru).
Twarda woda: Na poziomie molekularnym skład twardej wody jest podobny do składu wody normalnej (H2O). Ale zawiera więcej minerałów; Magnez i Wapń niż zwykła woda pitna.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Ciężka woda: Fizyczne i chemiczne właściwości ciężkiej wody są podobne do normalnej wody, ale ma wysoką gęstość. Masa cząsteczkowa ciężkiej wody nie wykazuje znaczącej zmiany, ponieważ pojedynczy atom tlenu stanowi około 89% masy cząsteczkowej. Właściwości biologiczne ciężkiej wody różnią się od normalnej wody.
Twarda woda: Twardość to główna właściwość, która znacznie różni się od zwykłej wody.
Klasyfikacja twardości wody według USGS
| Twardość / mgl-1 | Natura wody |
| 0-60 | Miękka woda |
| 61- 120 | Umiarkowanie twarda woda |
| 121- 180 | Twarda woda |
| < 180 | Bardzo twarda woda |
Zalecany limit twardości wody 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, może nawet spowodować śmierć.
Twarda woda: Twarda woda nie powoduje żadnych skutków zdrowotnych dla ludzkiego ciała, ale powoduje inne problemy, takie jak blokowanie rur wodociągowych i pozostawianie osadów mineralnych na grzejnikach, sprzęcie kuchennym i podłogach w łazience. Aby przezwyciężyć te problemy spowodowane twardą wodą, usuwane są minerały. Nazywa się to zmiękczaniem. Najczęściej stosowaną skuteczną metodą są żywice jonowymienne jako zmiękczacz.
Obraz dzięki uprzejmości: „Dipping kran 1” użytkownika: Dschwen – Praca własna. (CC BY-SA 2.5) przez Wikimedia Commons „Tlenek deuteru Norsk” autorstwa Alchemist-hp (dyskusja) (www.pse-mendelejew.de) – Praca własna. (FAL) przez Commons
