Ключевая разница - жесткая вода против тяжелой воды
Основное различие между жесткой водой и тяжелой водой заключается в их составе, поскольку оба типа, «жесткая вода» и «тяжелая вода», относятся к воде с двумя атомами водорода и одним атомом кислорода в молекуле воды. Когда мы рассматриваем молекулярный состав тяжелой воды, она содержит больше атомов дейтерия, чем атомов водорода. Молекулярный состав жесткой воды такой же, как у обычной воды, но ее минеральный состав (магний-мг и кальций-кальций) относительно выше, чем у мягкой воды.
Что такое тяжелая вода?
Молекула воды состоит из двух атомов водорода и атома кислорода. Водород имеет три изотопа; протий (99,98%), дейтерий и тритий. Протий имеет один электрон и один нейтрон. Дейтерий имеет нейтрон в ядре в дополнение к электрону и протону. Дейтерий в два раза тяжелее самого распространенного атома водорода.
Тяжелая вода содержит большую долю атомов дейтерия, чем обычный атом водорода. Поэтому его молекулярная масса и плотность выше, чем у обычной воды. Говорят, что плотность тяжелой воды в 11 раз больше плотности обычной воды.
Исторический образец «тяжелой воды», упакованный в герметичную капсулу.
Что такое жесткая вода?
В целом вода содержит определенное количество минералов, таких как магний, кальций и калий. Но жесткая вода содержит больше минералов, особенно магния (Mg) и кальция (Ca), чем обычная вода (мягкая вода). В связи с этим жесткость жесткой воды больше, чем жесткость обычной воды. Это происходит, когда поверхностные воды текут через почву в слой грунтовых вод, растворяя минералы в свободно текущей воде.
Жесткая вода не оказывает вредного воздействия на здоровье человека, но вызывает множество дополнительных проблем, таких как образование белого налета в кухонном или бойлерном оборудовании, на полу в ванной комнате и в водопроводных трубах.
В чем разница между жесткой водой и тяжелой водой?
Определение жесткой воды и тяжелой воды
Тяжелая вода: Тяжелая вода – это вода, содержащая значительную долю атомов дейтерия, используемая в ядерных реакторах
Жесткая вода: Жесткая вода – это вода, содержащая значительное количество растворенных солей кальция и магния.
Свойства жесткой и тяжелой воды
Композиция
Тяжелая вода: тяжелая вода содержит большую долю атомов дейтерия (содержит дополнительный нейтрон в ядре), чем обычная вода. Он содержит как атомы водорода, так и атомы дейтерия, образующие молекулы воды, имеющие молекулярную формулу D2O (оксид дейтерия) и HDO (водород-оксид дейтерия).
Жесткая вода: на молекулярном уровне состав жесткой воды аналогичен составу обычной воды (H2O). Но в нем больше минералов; Магний и кальций, чем обычная питьевая вода.
Физические и химические свойства
Тяжелая вода: Физические и химические свойства тяжелой воды аналогичны обычной воде, но она имеет высокую плотность. Молекулярная масса тяжелой воды не претерпевает значительных изменений, поскольку на долю одного атома кислорода приходится около 89% молекулярной массы. Биологические свойства тяжелой воды отличаются от обычной воды.
Жесткая вода: жесткость является основным свойством, которое значительно отличается от обычной воды.
Классификация жесткости воды USGS
| Жесткость / мгл-1 | Природа воды |
| 0-60 | Мягкая вода |
| 61- 120 | Умеренно жесткая вода |
| 121- 180 | Жесткая вода |
| < 180 | Очень жесткая вода |
Рекомендуемый предел жесткости питьевой воды 80-100 мгл-1
Влияние на здоровье
Тяжелая вода: Некоторое количество дейтерия присутствует в организме человека, но большое количество дейтерия оказывает вредное воздействие на здоровье человека, оно может даже привести к смерти.
Жесткая вода: Жёсткая вода не влияет на здоровье человека, но вызывает некоторые другие проблемы, такие как засорение водопроводных труб и оставление минеральных отложений на обогревателях, кухонном оборудовании и полах в ванных комнатах. Чтобы преодолеть эти проблемы, вызванные жесткой водой, минералы удаляются. Это называется смягчением. Наиболее часто используемый эффективный метод – ионообменные смолы в качестве пластификатора.
Изображение предоставлено: «Капающий кран 1» пользователя: Dschwen - собственная работа. (CC BY-SA 2.5) через Wikimedia Commons «Окись дейтерия Norsk» от Alchemist-hp (разговор) (www.pse-mendelejew.de) - собственная работа. (FAL) через Commons
