Avjoniserat vatten vs destillerat vatten

Rening från kemiska ämnen är ett process från massiv innebörd för dem flesta från dess tekniska tillämpningar, såväl likt för vetenskaplig undersökning.

Avjoniserat vatten är vatten som har fått sina mineraljoner borttagna genom en process som kallas avjonisering, medan destillerat vatten är vatten som har värmts upp för att producera ånga och sedan kondenseras tillbaka till en vätska och lämnar efter sig föroreningar

detta finns flera separations- samt reningstekniker såsom beror på typen från blandade ämnen samt graden från renhet såsom man önskar uppnå. När detta gäller en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig är två vanliga reningsmetoder destillering samt avjonisering. Dessa två sätt för att rena en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig ger upphov mot destillerat dricksvatten respektive avjoniserat vatten.

I följande segment kommer oss för att täcka skillnaderna mellan dessa två ”presentationer” från detta vanligaste ämnet på planeten jorden, hur dem erhålls samt vilka tillämpningar likt 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.

en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig genomgår ett reaktion vilket kallas autoprotolys, där ett vattenmolekyl tar försvunnen enstaka proton från enstaka ytterligare, den förra fungerar vilket enstaka bas samt den senare fungerar liksom 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 liksom finns inom rent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig, samt eftersom deras koncentration är så låg, är rent vätska enstaka elektrisk isolator samt besitter enstaka många hög elektrisk resistivitet.

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

Närvaron från någon förorening såsom är kapabel separera alternativt påverka den tidigare jämvikten (såsom närvaron från ett syra alternativt enstaka 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 förmå 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 vätska är dricksvatten såsom besitter renats genom destillationsprocessen . Detta är dricksvatten vilket äger enstaka god renhetsgrad, fritt från dem flesta virus samt bakterier, samt dem flesta joniska ämnen liksom salter samt andra mineraler såsom från olika skäl är kapabel lösas inom kranvatten.

Hur fungerar destillation?

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

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 enstaka 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 dricksvatten, samt även ifall ett sektion från denna energi är kapabel återvinnas nära kondensering går många förlorat.

Hur rent är destillerat vatten?

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

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

Utöver detta kunna destillerat vätska ännu innehålla vissa mängder andra joner än hydronium- samt hydroxidjoner.

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

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

Varje test från en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig såsom 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 kunna förbindelse tillsammans ånga samt varmt flytande en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig främja frigörandet från små mängder föroreningar från behållarna där detta destillerade vattnet förvaras samt från rörledningarna genom vilka detta transporteras.

Följaktligen är kapabel detta finnas olika joner samt andra kemikalier kvar inom detta destillerade vattnet såsom föroreningar.

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

Även ifall detta är försumbart för dem flesta applikationer, finns detta några liksom ej förmå tolerera ens dessa nivåer från föroreningar.

Vad är avjoniserat vatten?

Som namnet antyder är avjoniserat dricksvatten 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 liksom finns inom rent vatten .

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

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

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.

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

fanns samt enstaka från dessa tekniker äger sina för- samt nackdelar, såväl vilket varianter liksom gör för att olika grader från renhet kunna erhållas.

Jonbytessystem

Ett från dem viktigaste sätten för att avjonisera dricksvatten är för att passera detta genom två jonbytarkolonner: enstaka katjonbytarkolonn följt från ett ytterligare anjonbytarkolonn.

ett jonbytarkolonn består från ett cylinder fylld tillsammans med en harts genom vilket destillerat vätska får strömma.

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

Katjonbytarhartser består från olösliga fasta ämnen vilket 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 vätska släpper dem positiva protoner mot detta (bildar hydroniumjoner), vilket lämnar dem negativt laddade. Denna negativa laddning attraherar samt fångar sedan upp varenda andra positiva joner liksom finns inom vattnet på hartsens yta.

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

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

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

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

På så sätt erhålls ultrarent vätska tillsammans med ett resistivitet på 18 MΩ.cm, den högsta renheten likt förmå erhållas.

system för omvänd osmos

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

Avioniserat (DI) vatten är vatten som har behandlats för att avlägsna alla joner – typiskt betyder det alla upplösta mineralsalter

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

Appliceringen från en tryck vilket är större än detta osmotiska trycket inom enstaka lösning förmå 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.

detta besitter dock nackdelen för att semipermeabla membran är många ömtåliga samt är kapabel existera många kostsam.

Dessutom kräver dem användning från tryck liksom är kapabel existera många höga samt utrustning samt anläggningar liksom ej är särskilt tillgängliga.

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

Liksom avjoniserat vätska genom jonbytarkolonner tillåter omvänd osmos för att ultrarent en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig på 18 MΩ.cm erhålls, speciellt ifall filtreringsprocessen utförs två alternativt flera gånger.

När används destillerat vätska samt när avjoniseras?

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

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

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

Det finns dock applikationer likt 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 vätska såsom lösningsmedel för för att undvika kontaminering från läkemedel tillsammans joner alternativt andra ämnen vilket förmå påverka läkemedels effektivitet.

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

Detta beror på för att dem flesta joner vilket är kapabel 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 varenda analystekniker vilket används för för att analysera sammansättningen från en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig alternativt olika lösningar användning från avjoniserat vätska för för att undvika kontaminering från proverna tillsammans med identisk joner såsom senare kommer för att analyseras.

Referenser