Razlika med trdo vodo in težko vodo

Ključna razlika - trda in težka voda
 

Ključna razlika med trdo in težko vodo je njihova sestava, saj se obe vrsti „trda voda“ in „težka voda“ nanašata na vodo z dvema atomoma vodika in enim kisikovim atomom v molekuli vode. Ko upoštevamo molekularna sestava težke vode, to vsebuje več atomov Devterija kot vodikovi atomi. Molekularna sestava trda voda je enako kot običajna voda, vendar je njena mineralna sestava (Magnezij-Mg in kalcij - Ca) je razmeroma višji od mehke vode.

Kaj je težka voda?

Molekula vode vsebuje dva vodikova atoma in atom kisika. Vodik ima tri izotope; protium (99,98%), devterij in tritij. Protium ima en elektron in en nevtron. Deuterij ima poleg elektrona in protona tudi nevtro v jedru. Deuterij je dvakrat težji od najobsežnejšega vodikovega atoma.

Težka voda vsebuje velik delež atomov devterija kot običajni atom vodika. Zato je njegova molekulska teža in gostota višja od običajne vode. Govori se, da je gostota težke vode 11-krat večja od gostote običajne vode.

Zgodovinski vzorec "težke vode", zapakiran v zaprto kapsulo.

Kaj je trda voda?

Na splošno voda vsebuje nekaj mineralov, kot so magnezij, kalcij in kalij. Toda trda voda vsebuje več mineralov, predvsem magnezija (Mg) in kalcija (Ca) kot običajna voda (mehka voda). Zaradi tega dejstva je trdota trde vode večja od trdote običajne vode. To se zgodi, ko površinska voda skozi zemljo teče v plast podzemne vode z raztapljanjem mineralov v prosto tekoči vodi.

Trda voda ne povzroča škodljivega vpliva na zdravje ljudi, vendar povzroča toliko dodatnih težav, kot so puščanje belih barvnih oblog v kuhinjski opremi ali vrenja, kopalniških tleh in v vodovodnih ceveh.  

Kakšna je razlika med trdo vodo in težko vodo?

Opredelitev trde vode in težke vode

Težka voda: Težka voda je voda, ki vsebuje znaten delež atomov devterija, ki se uporablja v jedrskih reaktorjih

Trda voda: Trda voda je voda, ki vsebuje občutno količino raztopljenih soli kalcija in magnezija.

Lastnosti trde vode in težke vode

Sestava

Težka voda: Težka voda vsebuje večji delež atomov Devterij (vsebuje v jedrskem dodatku nevtrone) več kot običajna voda. Vsebuje tako vodikove atome kot Deuterijeve atome, ki tvorijo molekule vode z molekularno formulo kot D₂O (Devterijev oksid) in HDO (vodikov-devterijev oksid).

Trda voda: Na molekularni ravni je sestava trde vode podobna sestavi običajne vode (H₂O). Ampak, vsebuje več mineralov; Magnezij in kalcij kot običajna pitna voda.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Težka voda: Fizikalne in kemijske lastnosti težke vode so podobne običajni vodi, vendar ima vrednost z visoko gostoto. Molekularna teža težke vode ne kaže pomembnih sprememb, ker en sam atom kisika prispeva približno 89% k molekulski masi. Biološke lastnosti težke vode se razlikujejo od običajne vode.

Trda voda: Trdota je glavna lastnost, ki se bistveno razlikuje od običajne vode.

USGS klasifikacija trdote vode

Trdota / mgl-1	Narava vode
0-60	Mehka voda
61–20	Zmerno trda voda
121–180	Trda voda
< 180	Zelo trda voda

Priporočena meja trdote v pitni vodi je 80-100 mgl^-1

 Učinek na zdravje

Težka voda: Nekaj ​​količine Deuteriuma je prisotno v človeškem telesu, vendar velika količina Deuteriuma povzroči škodljive učinke na zdravje v človeškem telesu, lahko celo povzroči smrt.

Trda voda: Trda voda ne povzroča zdravstvenih učinkov v človeškem telesu, povzroča pa tudi druge težave, kot so blokada vodovodnih cevi in ​​puščanje mineralnih usedlin na grelnikih, kuhinjski opremi in kopalniških tleh. Da bi premagali te težave, ki jih povzroča trda voda, minerale odstranjujemo. Temu rečemo mehčanje. Najbolj pogosto uporabljena učinkovita metoda so ionske izmenjevalne smole kot mehčalo.

Vljudnost slik: Uporabnik: Dschwen - Lastno delo. (CC BY-SA 2.5) prek Wikimedia Commons  "Deuterium oxide Norsk" Alchemist-hp (pogovor) (www.pse-mendelejew.de) - Lastno delo. (FAL) prek Commons