WODA DEJONIZOWANA: WŁAŚCIWOŚCI, ZASTOSOWANIA I SPOSÓB JEJ POZYSKIWANIA - CHEMIA - 2025

Dejonizowana woda jest wolna od jonów rozpuszczonych; to znaczy bez atomów naładowanych elektrycznie. Woda zwykle zawiera dużo jonów; te, które są eliminowane podczas dejonizacji, mają dodatnie ładunki elektryczne lub kationy oraz ujemne lub aniony. Wśród jonów dodatnich usuniętych przez dejonizację wody są sód, wapń, żelazo i miedź.

Wśród wyekstrahowanych anionów są węglany, fluorki, chlorki i inne. Proces dejonizacji odbywa się poprzez przepuszczanie wody wodociągowej, źródlanej lub destylowanej przez naładowaną elektrycznie żywicę lub żywicę jonowymienną. Warto zauważyć, że woda dejonizowana niekoniecznie jest wodą czystą.

Dejonizacja nie usuwa nienaładowanych cząstek organicznych (na przykład większości bakterii i wirusów) ani zanieczyszczeń organicznych. Woda dejonizowana jest często używana w laboratoriach, w których obecność rozpuszczonych jonów zakłóciłaby analizę.

Można go pić, ale nie zaleca się tego regularnie. Z jednej strony, ponieważ jego smak i odczucie w ustach nie są do końca przyjemne; z drugiej strony, ponieważ brakuje mu minerałów. Wapń i magnez, które normalnie występują w wodzie, mają korzystny wpływ na zdrowie.

Nieruchomości

Woda dejonizowana lub woda dejonizowana jest reaktywna, więc jej właściwości zaczynają się zmieniać, gdy tylko zostanie wystawiona na działanie powietrza. Woda dejonizowana ma pH 7, gdy opuszcza wymieniacz jonowy.

Jednak gdy wchodzi w kontakt z dwutlenkiem węgla w powietrzu, rozpuszczony CO ₂ reaguje z wytworzeniem H (+) i HCO ₃ (-), prowadząc do zakwaszenia wody do pH bliskiego 5,6.

Ten spadek pH powoduje, że jest korozyjny, więc jego stosowanie jest niewygodne, jeśli ma kontakt z metalami przez długi czas.

Ma bardzo niską przewodność. Przewodnictwo właściwe lub przewodnictwo substancji jest związane z ilością wszystkich rozpuszczonych ciał stałych (STD). Ten parametr jest miarą zdolności przewodzenia prądu elektrycznego roztworu elektrolitu.

W procesie dejonizacji jakość wody wyrażona tym parametrem wynosi 5,5 μS / m (mikro Siemens na metr).

W wodzie pitnej waha się od 5 do 50 mS / m, woda morska ma przewodność właściwą 5 S / m, około milion razy więcej niż woda dejonizowana. Woda dejonizowana jest często synonimem wody zdemineralizowanej, wody demineralizowanej.

Aplikacje

Jest stosowany, gdy woda pitna i woda destylowana mogą niekorzystnie wpływać na zastosowanie, mechaniczne lub biologiczne, do którego jest przeznaczona. Na ogół są to sytuacje, w których wymagana jest jak najmniejsza obecność rozpuszczonych soli w wodzie.

Systemy chłodzenia

Ze względu na niską przewodność elektryczną woda dejonizowana jest dobrym chłodziwem do urządzeń takich jak lasery o dużej mocy.

Zapobiega przegrzaniu i jest stosowany w innych urządzeniach medycznych do kontroli określonego poziomu temperatury. Jego zastosowanie pozwala uniknąć ewentualnych przeszkód spowodowanych tworzeniem się złóż mineralnych.

Testy laboratoryjne

Służy do przygotowywania rozpuszczalników w laboratoriach chemicznych. Użycie zwykłej wody może spowodować błędne wyniki ze względu na obecne zanieczyszczenia. Woda dejonizowana jest również używana do czyszczenia sprzętu laboratoryjnego.

Maszyny przemysłowe

Regularne czyszczenie maszyn przemysłowych jest częścią podstawowej konserwacji mającej na celu zachowanie ich żywotności. Stosowanie wody dejonizowanej spowalnia tworzenie się osadów soli obecnych w wodzie, zmniejszając korozję.

Silniki samochodowe

Woda dejonizowana jest szeroko stosowana jako najlepsza alternatywa dla wydłużenia żywotności akumulatorów kwasowo-ołowiowych, a także układu chłodzenia silnika.

Zanieczyszczenia znajdujące się w zwykłej wodzie znacznie skracają żywotność akumulatorów i powodują korozję silnika. Dodatkowo woda dejonizowana służy do rozcieńczania skoncentrowanego środka przeciw zamarzaniu.

Gaśnice

Woda nie jest najbardziej odpowiednią substancją do gaszenia pożarów wokół urządzeń elektrycznych. Ze względu na niską przewodność elektryczną woda dejonizowana ugasi ogień i nie spowoduje tak dużego uszkodzenia sprzętu, jak zwykła woda.

Akwaria

Zwykła woda może zawierać tak wiele zanieczyszczeń, że w stawach rybnych mogą rosnąć niepożądane glony. Dlatego często preferowane jest stosowanie wody dejonizowanej; jej jakość może również wpływać na ogólny stan zdrowia ryb.

Czyszczenie

Nadaje się do mycia szyb okiennych lub innych rodzajów szkła. Dejonizowana woda używana podczas spłukiwania zapobiega powstawaniu plam podczas suszenia, spowodowanych osadzaniem się soli.

Jest również przydatny w myjkach ciśnieniowych do samochodów i budynków ze względu na brak osadów mineralnych podczas czyszczenia.

Jak to zdobyć?

Dejonizowaną wodę przepuszcza się przez złoże żywic jonowymiennych; jony zawarte w wodzie są adsorbowane na tej żywicy. Żywice są wykonane z materiału syntetycznego, na ogół są to kulki polimerowe, na których został trwale osadzony jon.

Ten jon, który jest związany w żywicy, nie może zostać usunięty ani wymieniony, ponieważ jest częścią struktury. Aby zachować neutralność elektryczną żywicy, te utrwalone jony są neutralizowane przez jon o przeciwnym ładunku. Ten jon ma zdolność wychodzenia lub wchodzenia do żywicy.

Gdy woda przechodzi przez żywicę, następuje wymiana jonowa. W tym czasie ruchome jony są zastępowane równoważną ilością jonów z wody o tej samej polarności. Oznacza to, że wymieniane są jony tego samego znaku.

Jony hydroniowe H ₃ O (+) są wymieniane na kationy w wodzie, a jony hydroksylowe OH (-) na rozpuszczone w niej aniony.

Tak więc wszystkie jony obecne w wodzie pozostają w żywicy, a wymienione jony hydroniowe i hydroksylowe łączą się, tworząc wodę dejonizowaną.

Rodzaje żywic

Żywice dzieli się na dwie kategorie w zależności od rodzaju wymienianych jonów. Jeśli chodzi o wymianę kationów, mówimy o żywicach kationowych; jeśli są to aniony, które mają być permutowane, nazywa się to żywicą anionową.

Nie jest możliwe wyprodukowanie żywicy, która wymienia kationy i aniony, ponieważ trwałe kationy znajdujące się w żywicy znoszą trwałe aniony i wymiana z otoczeniem nie byłaby możliwa.

Dlatego żywice kationowymienne i żywice anionowymienne muszą być produkowane i eksploatowane oddzielnie.

Bibliografia

1. Corleone J. (2017). Prawda o piciu wody dejonizowanej. Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z Livestrong.com.
2. Dardel F (2017). L'echange d'ions. Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z dardel.info.
3. Woda dejonizowana vs woda destylowana (2016). Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z waterandmorehub.com.
4. Helmenstine AM (2018) Różnica między wodą destylowaną a dejonizowaną. Pobrano 4 czerwca 2018 r. Z thinkco.com.
5. Helmenstine AM (2018) Czy można bezpiecznie pić wodę dejonizowaną? Pobrano 4 czerwca 2018 r. Z thinkco.com.
6. Nall R. (2017). Dlaczego warto używać wody dejonizowanej? Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z Livestrong.com.
7. Woda oczyszczona (2018). Pobrano 4 czerwca 2018 r. Z Wikipedia.org.
8. Sześć zastosowań wody dejonizowanej (2015). Pobrane 4 czerwca 2018 r. Z thedistilledwatercompany.com.