Avjoniserat vatten vs destillerat vatten

Rening från kemiska ämnen är ett process från massiv innebörd för dem flesta från dess tekniska tillämpningar, såväl vilket för vetenskaplig undersökning. detta finns flera separations- samt reningstekniker såsom beror på typen från blandade ämnen samt graden från renhet såsom man önskar uppnå.

Destillering innebär att vattnet kokas och övergår till ångfas varefter ångan kondenseras ner i ett rent kärl

När detta gäller dricksvatten är två vanliga reningsmetoder destillering samt avjonisering. Dessa två sätt för att rena vätska ger upphov mot destillerat dricksvatten respektive avjoniserat vatten.

I följande del kommer oss för att täcka skillnaderna mellan dessa två ”presentationer” från detta vanligaste ämnet på planeten jorden, hur dem erhålls samt vilka tillämpningar liksom kräver användning från detta en alternativt detta andra.

Mätning från vattnets renhet

Innan oss samtalar om vattenreningsprocesserna måste oss klargöra enstaka nödvändig punkt relaterad mot mätningen från nämnda renhet.

dricksvatten genomgår enstaka reaktion liksom kallas autoprotolys, där ett vattenmolekyl tar försvunnen enstaka proton från enstaka ytterligare, den förra fungerar vilket ett bas samt den senare fungerar såsom ett syra.

Reaktionen inom fråga är:

Denna reaktion är reversibel samt besitter ett associerad jämviktskonstant på 10 ^-14 , vilket innebär för att inom frånvaro från andra lösta kemikalier kommer detta för att finnas identisk koncentration från 10 ^-7 M hydronium- samt hydroxidjoner.

Eftersom dessa är dem enda joner likt finns inom rent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig, samt eftersom deras koncentration är så låg, är rent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig enstaka elektrisk isolator samt äger ett många hög elektrisk resistivitet.

Närvaron från någon förorening likt förmå separera alternativt påverka den tidigare jämvikten (såsom närvaron från enstaka syra alternativt ett bas, mot exempel) kommer oundvikligen för att orsaka enstaka ökning från koncentrationen från joner inom lösning, vilket kommer för att öka ledningsförmågan hos vattnet samt Öka därför koncentrationen från joner inom lösningen, därför kommer dess resistivitet för att minska.

Följaktligen är kapabel oss använda vattenresistiviteten (eller dess ledningsförmåga, även ifall resistiviteten är bekvämare) såsom en direkt mått på dess renhet.

Beroende på vilken reningsmetod liksom används är vattenresistiviteten nästan ständigt inom storleksordningen enheter alternativt tiotals MΩ.cm.

Vad är destillerat vatten?

Destillerat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig är vätska liksom besitter renats genom destillationsprocessen . Detta är dricksvatten likt äger ett utmärkt renhetsgrad, fritt från dem flesta virus samt bakterier, samt dem flesta joniska ämnen likt salter samt andra mineraler liksom från olika skäl är kapabel lösas inom kranvatten.

Hur fungerar destillation?

Destillation är enstaka från dem vanligaste metoderna för för att rena flytande ämnen.

Avjoniserat vatten framställs genom att rinna kranvatten, källvatten eller destillerat vatten genom ett elektriskt laddat harts

Den består från kroppslig separation från två alternativt flera ämnen baserat på skillnaden mellan deras ångtryck samt kokpunkter.

Denna process består från för att värma enstaka vätska (i vårt fall orent vatten) mot dess kokpunkt inom ett sluten behållare. Sedan leds ångan genom en struktur från kanaler alternativt rör mot en struktur såsom kyler den för för att kondensera den igen (kondensorn), varefter detta nykondenserade flytande vattnet lagras inom enstaka ytterligare separat behållare från detta orena vattenprovet.

Destillation är ett energieffektiv reningsprocess.

detta krävs många energi för för att förånga stora mängder en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig, samt även angående enstaka sektion från denna energi kunna återvinnas nära kondensering går många förlorat.

Hur rent är destillerat vatten?

Även ifall destillering är ett många produktiv process för för att ta försvunnen dem flesta föroreningar, särskilt icke-flyktiga sådana likt salter samt många molekylära lösta ämnen, är den otillräcklig för för att avlägsna flyktiga ämnen såsom alkoholer samt andra organiska föreningar likt trihalometaner (kloroform, jodoform samt dem andra) ).

Dessa flyktiga ämnen avdunstar samt koncentrera tillsammans tillsammans vattnet samt kvarstår inom detta efter destillation.

Utöver detta är kapabel destillerat dricksvatten ännu innehålla vissa mängder andra joner än hydronium- samt hydroxidjoner.

innan du bestämmer om destillerat vatten eller avjoniserat vatten är det bästa valet måste du förstå skillnaderna mellan de två

Den primära jonkällan inom destillerat dricksvatten kommer från koldioxidlösningen (CO ₂ ) likt kommer från atmosfären, såsom reagerar tillsammans för att vattnet blir mot kolsyra, liksom inom sin tur dissocierar i enlighet med följande ekvation:

Varje test från en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig likt exponeras för atmosfären kommer så småningom för att nå jämvikt tillsammans med CO ₂ samt innehålla cirka 10-6 ^molära koncentrationer från bikarbonat- samt hydroniumjoner, samt färre hydroxidjoner än rent vatten.

Å andra sidan förmå förbindelse tillsammans ånga samt varmt flytande vätska främja frigörandet från små mängder föroreningar från behållarna där detta destillerade vattnet förvaras samt från rörledningarna genom vilka detta transporteras.

Följaktligen förmå detta finnas olika joner samt andra kemikalier kvar inom detta destillerade vattnet vilket föroreningar.

Följaktligen äger destillerat vätska inom allmänhet enstaka resistivitet på cirka 1 MΩ.cm. Detta innebär för att den besitter enstaka koncentration från joner liksom är cirka 10 gånger högre än den för helt rent dricksvatten.

Även angående detta är försumbart för dem flesta applikationer, finns detta några likt ej kunna tolerera ens dessa nivåer från föroreningar.

Vad är avjoniserat vatten?

Som namnet antyder är avjoniserat vätska en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig vilket äger renats genom någon avjoniseringsprocess, vilket ej är något annat än selektivt avlägsnande från andra katjoner samt anjoner än dem vilket finns inom rent vatten .

detta finns olika grader från avjonisering liksom är kapabel uppnås tillsammans olika metoder samt vilket gör detta möjligt för att erhålla rent dricksvatten alternativt ultrarent vätska, likt särskiljer den en från den andra baserat på reningsförfarandet såsom används samt slutproduktens resistivitet.

Det bör noteras för att avjonisering från dricksvatten är ett process liksom utförs för för att ytterligare rena destillerat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig.

detta betyder för att avjoniserat vätska per definition ständigt är renare än destillerat vatten.

Hur fungerar avjonisering?

Det finns två primära metoder för för att avlägsna joner från enstaka vattenlösning: användningen från jonbytarkolonner samt omvänd osmos. plats samt enstaka från dessa tekniker besitter sina för- samt nackdelar, såväl vilket varianter såsom gör för att olika grader från renhet kunna erhållas.

Jonbytessystem

Ett från dem viktigaste sätten för att avjonisera en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig är för att passera detta genom två jonbytarkolonner: enstaka katjonbytarkolonn följt från ett ytterligare anjonbytarkolonn.

ett jonbytarkolonn består från enstaka cylinder fylld tillsammans med en harts genom vilket destillerat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig får strömma.

Det finns två huvudklasser från jonbytarhartser: dem vilket byter katjoner (katjonbytarhartser) samt dem liksom byter anjoner (anjonbytarhartser).

Katjonbytarhartser består från olösliga fasta ämnen likt innehåller något som är surt i smak eller att vara på dåligt humör funktionella grupper fästa nära deras yta.

När dem kommer inom förbindelse tillsammans med dricksvatten släpper dem positiva protoner mot detta (bildar hydroniumjoner), vilket lämnar dem negativt laddade.

Denna negativa laddning attraherar samt fångar sedan upp samtliga andra positiva joner likt finns inom vattnet på hartsens yta.

Nettoeffekten är för att hartset tar försvunnen samtliga katjoner vilket är lösta vilket föroreningar från vattnet samt byter ut dem mot hydroniumjoner, vilket ingår inom detta rena vattnet.

Efter för att samtliga katjoner besitter avlägsnats passerar den resulterande lösningen (som nära denna tidpunkt består från ett lösning innehållande enstaka blandning från dissocierade syror) genom ett andra jonbytarkolonn, inom detta fall enstaka såsom innehåller en anjonbytarharts .

Detta harts besitter alkalisk grupper på sin yta liksom frigör hydroxidjoner samt fångar upp samtliga kontaminerande anjoner på ytan.

Efter för att äga lämnat den andra jonbytarkolonnen besitter samtliga katjoner samt anjoner likt tidigare fanns inom vattnet ersatts från hydronium- samt hydroxidjoner vilket ingår inom detta rena vattnet.

På så sätt erhålls ultrarent dricksvatten tillsammans enstaka resistivitet på 18 MΩ.cm, den högsta renheten vilket förmå erhållas.

system för omvänd osmos

Omvänd osmos består från för att tvinga en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig genom en semipermeabelt membran från ett lösning koncentrerad inom lösta ämnen mot en avdelning vilket innehåller rent dricksvatten.

beneath normala förhållanden skulle osmosprocessen gå inom motsatt riktning, eftersom en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig ständigt försöker följa sin personlig koncentrationsgradient, liksom går från rent vätska (där detta äger högsta möjliga koncentration) mot lösningen koncentrerad inom lösta ämnen där dricksvatten detta faktiskt finns mer utspädd.

Appliceringen från en tryck såsom är större än detta osmotiska trycket inom enstaka lösning kunna dock sakta ner samt slutligen vända riktningen för nettoflödet från vattenmolekyler över detta semipermeabla membranet.

detta är detta fenomen liksom avjonisering tillsammans med omvänd osmos bygger på.

Omvänd osmos är enstaka mer energieffektiv process än destillation; detta erbjuder också fördelen från för att ej kräva komplicerade samt förorenande processer för syntes samt återvinning från jonbytarhartser.

Vad är avjoniserat vatten? Det ska inte förväxlas med destillerat vatten, som både är renare och dyrare att framställa

detta besitter dock nackdelen för att semipermeabla membran är många ömtåliga samt är kapabel existera många kostsam. Dessutom kräver dem användning från tryck likt förmå existera många höga samt utrustning samt anläggningar såsom ej är särskilt tillgängliga.

Å andra sidan tillåter dessa membran för att vattnet filtreras på molekylär nivå, vilket undviker del från samtliga joner, dock också från varenda stora molekylära lösta ämnen samt, uppenbarligen, från samtliga virus samt bakterier, så länge liksom membranet bibehåller sin fysiska integritet beneath din verksamhet.

Liksom avjoniserat vätska genom jonbytarkolonner tillåter omvänd osmos för att ultrarent dricksvatten på 18 MΩ.cm erhålls, speciellt angående filtreringsprocessen utförs två alternativt flera gånger.

När används destillerat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig samt när avjoniseras?

Som är kapabel ses skiljer sig destillerat dricksvatten samt avjoniserat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig inom begrepp från processen för för att erhålla detta, inom begrepp från dess slutliga renhet, samt inom begrepp från dem typer från föroreningar likt ännu är kapabel finnas kvar efter rening.

Destillerat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig är kapabel användas nära beredning från vissa varor för mänsklig konsumtion, såsom olika typer från drycker.

detta används också såsom lösningsmedel inom den kemiska industrin, inom dem fall där kemiska reaktioner ej är känsliga för närvaron från joner inom lösning.

Det finns dock applikationer såsom ej tillåter ens den minsta närvaron från joner inom vattnet. mot modell, beneath tillverkningen från halvledare, måste ett många strikt övervakning upprätthållas över förekomsten från vissa metallkatjoner, eftersom dessa starkt påverkar prestandan hos slutprodukten.

Inom läkemedelsindustrin används även ultrarent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig såsom lösningsmedel för för att undvika kontaminering från läkemedel tillsammans joner alternativt andra ämnen såsom är kapabel påverka läkemedels effektivitet.

En ytterligare många vanlig tillämpning från avjoniserat vätska är nära tillverkning från batterier, såsom blybatterier liksom används inom dem flesta förbränningsbilar.

Detta beror på för att dem flesta joner såsom förmå finnas inom destillerat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig alternativt någon ytterligare mindre ren form eller gestalt från vätska reagerar tillsammans svavelsyran inom elektrolyten samt bildar olösliga salter samt därmed bidrar mot den irreversibla sulfateringen från batterier.

Slutligen kräver samtliga analystekniker likt används för för att analysera sammansättningen från dricksvatten alternativt olika lösningar användning från avjoniserat en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig för för att undvika kontaminering från proverna tillsammans med identisk joner liksom senare kommer för att analyseras.

Referenser