Atšķirība Starp Cieto Un Smago ūdeni

2024 Autors: Mildred Bawerman | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 08:40

Galvenā atšķirība - cietais ūdens vs smagais ūdens

Galvenā atšķirība starp cieto un smago ūdeni ir to sastāvs, jo abi veidi - “cietais ūdens” un “smagais ūdens” attiecas uz ūdeni ar diviem ūdeņraža atomiem un vienu skābekļa atomu ūdens molekulā. Ņemot vērā smagā ūdens molekulāro sastāvu, tajā ir vairāk Deitērija atomu nekā Ūdeņraža atomu. Cietā ūdens molekulārais sastāvs ir tāds pats kā parastajam ūdenim, bet tā minerālu sastāvs (magnijs-Mg un kalcijs - Ca) ir salīdzinoši augstāks nekā mīkstais ūdens.

Kas ir smagais ūdens?

Ūdens molekula satur divus ūdeņraža atomus un skābekļa atomu. Ūdeņradim ir trīs izotopi; protium (99,98%), deitērijs un tritijs. Protium ir viens elektrons un viens neitrons. Deitērija kodolā papildus elektronam un protonam ir neitrons. Deitērijs ir divreiz smagāks par visplašāko ūdeņraža atomu.

Smagais ūdens satur lielu daļu deitērija atomu nekā parastais ūdeņraža atoms. Tāpēc tā molekulmasa un blīvums ir lielāks par parasto ūdeni. Mēdz teikt, ka smagā ūdens blīvums ir 11 reizes lielāks nekā parastajam ūdenim.

Vēsturiskais “smagā ūdens” paraugs, iesaiņots noslēgtā kapsulā.

Kas ir cietais ūdens?

Parasti ūdens satur zināmu daudzumu minerālvielu, piemēram, magniju, kalciju un kāliju. Bet cietajā ūdenī ir vairāk minerālvielu, īpaši magnija (Mg) un kalcija (Ca) nekā parastajā ūdenī (mīkstajā ūdenī). Šī fakta dēļ cietā ūdens cietība ir lielāka nekā parastā ūdens cietība. Tas notiek, kad virszemes ūdens caur augsni ieplūst gruntsūdens slānī, izšķīdinot minerālvielas brīvi plūstošajā ūdenī.

Cietais ūdens nerada kaitīgu ietekmi uz cilvēka veselību, taču tas rada tik daudz papildu problēmu, piemēram, atstājot baltas krāsas nogulsnes ēdiena gatavošanas vai vārīšanas iekārtās, vannas istabas grīdās un ūdensvados.

Kāda ir atšķirība starp cieto un smago ūdeni?

Cietā ūdens un smagā ūdens definīcija

Smagais ūdens: smagais ūdens ir ūdens, kas satur ievērojamu daļu deitērija atomu un ko izmanto kodolreaktoros

Cietais ūdens: Cietais ūdens ir ūdens, kas satur ievērojamu daudzumu izšķīdinātu kalcija un magnija sāļu.

Cietā un smagā ūdens īpašības

Sastāvs

Smagais ūdens: Smagais ūdens satur lielu daļu deitērija (kodolā satur papildu neitronu) atomus nekā parastajā ūdenī. Tas satur gan ūdeņraža, gan deitērija atomus, veidojot ūdens molekulas ar molekulāro formulu kā D ₂ O (deitrija oksīds) un HDO (ūdeņraža-deitērija oksīds).

Ciets ūdens: molekulārā līmenī cietā ūdens sastāvs ir līdzīgs parastā ūdens (H ₂ O) sastāvam. Bet tas satur vairāk minerālvielu; Magnijs un Kalcijs nekā parastais dzeramais ūdens.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Smagais ūdens: smagā ūdens fizikālās un ķīmiskās īpašības ir līdzīgas parastajam ūdenim, taču tam ir augsta blīvuma vērtība. Smagā ūdens molekulmasa neuzrāda būtiskas izmaiņas, jo viens skābekļa atoms veido aptuveni 89% no molekulmasas. Smagā ūdens bioloģiskās īpašības atšķiras no parastā ūdens.

Ciets ūdens: cietība ir galvenā īpašība, kas ievērojami atšķiras no parastā ūdens.

USGS ūdens cietības klasifikācija

Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas

Cietība / mgl -1	Ūdens raksturs
0-60	Mīksts ūdens
61. – 120	Vidēji ciets ūdens
121. – 180	Ciets ūdens
<180	Ļoti ciets ūdens

Ieteicamā cietības robeža dzeramajā ūdenī ir 80-100 mgl ^-1

Ietekme uz veselību

Smagais ūdens: Zināms daudzums deitērija atrodas cilvēka ķermenī, bet liels daudzums deitērija cilvēka ķermenī rada kaitīgu ietekmi uz veselību, tas var izraisīt pat nāvi.

Cietais ūdens: cietais ūdens nerada nekādas ietekmes uz cilvēka ķermeni, taču tas rada dažas citas problēmas, piemēram, bloķē ūdensvadus un atstāj minerālu nogulsnes uz sildītājiem, ēdiena gatavošanas iekārtām un vannas istabas grīdām. Lai pārvarētu šīs cietā ūdens radītās problēmas, minerāli tiek noņemti. To sauc par mīkstināšanu. Visbiežāk izmantotā efektīvā metode ir jonu apmaiņas sveķi kā mīkstinātājs.

Attēla pieklājība: Lietotāja Dschwen “Pilošs jaucējkrāns 1” - pašu darbs. (CC BY-SA 2.5), izmantojot Wikimedia Commons “Deuterium oxide Norsk”, izveidojis Alchemist-hp (diskusija) (www.pse-mendelejew.de) - Pašu darbs. (FAL), izmantojot Commons