WODA DESTYLOWANA: WŁAŚCIWOŚCI, SPOSÓB JEJ WYTWARZANIA, ZASTOSOWANIA I TOKSYCZNOŚĆ - CHEMIA - 2025

Wody destylowanej jeden rodzaj wody oczyszczonej w procesie destylacji, który pozostawia wolne od zanieczyszczeń organicznych i jony. Powstaje podczas gotowania wody wodociągowej, której opary są transportowane i skraplane przez skraplacz. W ten sposób uzyskuje się wodę destylowaną.

Zanieczyszczenia w wodzie wodociągowej pozostają w oryginalnym zbiorniku, a skroplona woda jest pozbawiona nielotnych ciał stałych. Proces destylacji usuwa wiele zanieczyszczeń obecnych w zwykłej wodzie.

Podstawowy montaż destylatora. Źródło: Pearson Scott Foresman, za Wikimedia Commons

Typowy układ destylacji pokazano na powyższym obrazku. Ilustruje wszystko, co zostało powiedziane powyżej. Przez węże przepływa zimna woda, która pochłania ciepło oparów wodnych, skraplając się i przesuwając przez wnętrze skraplacza do pojemnika zbiorczego.

Destylację wody można uzyskać po odpowiednim złożeniu materiałów pokazanych na poniższym rysunku. Zespół ten można odtworzyć z różnymi częściami w dowolnym laboratorium.

Jednakże istnieje wiele różnych urządzeń do destylacji wody, oprócz podstawowego zestawu, którego wydajność destylacji w litrach na godzinę jest wyższa. Istnieją różne marki handlowe, między innymi automatyczne destylatory do ciągłej produkcji.

Ważne jest, aby przechowywać wodę destylowaną w pojemnikach lub pojemnikach, które są poddawane dokładnemu czyszczeniu i dezynfekcji z pewną regularnością; jak na przykład pizety.

Istnieje wiele procedur przeprowadzanych na poziomie naukowym, przemysłowym i komercyjnym, które wymagają użycia wody destylowanej. Stosowanie wody wodociągowej lub wody, która nie została oczyszczona przez destylację, spowodowałoby zakłócenia lub błędy w wielu reakcjach i procedurach chemicznych.

Na przykład jony znajdujące się w zwykłej wodzie działają korodująco na silniki pojazdów, skracając ich żywotność.

Właściwości wody destylowanej

Właściwości wody destylowanej są bardzo podobne do opisanych dla wody w ogóle nieuzdatnionej. Jednak wśród właściwości, które odróżniają wodę destylowaną od zwykłej wody, jest jej przewodnictwo elektryczne, które jest prawie zerowe, ponieważ brakuje jej jonów; praktycznie nie występuje w wodzie podwójnie destylowanej.

Woda destylowana to rodzaj uzdatnionej wody pozbawionej jonów, takich jak obfity chlor znajdujący się w wodzie wodociągowej. Ponadto jest wolny od zanieczyszczeń, rozpuszczonych substancji, mikroorganizmów i innych pierwiastków, takich jak błoto i ziemia.

Różni się od wody dejonizowanej (lub zdemineralizowanej) tym, że jej procesem produkcji jest destylacja; natomiast w przypadku wody dejonizowanej uzyskuje się ją dzięki zastosowaniu wymieniaczy jonowych, które nie są w stanie wyeliminować materii organicznej.

W tym sensie właściwością wody destylowanej jest również niska zawartość mikroorganizmów. Z tego punktu widzenia picie wody destylowanej jest mniej niebezpieczne niż wody dejonizowanej.

Jak zrobić wodę destylowaną w laboratorium?

Za pomocą metody destylacji oczyszczana jest zwykła woda, potocznie nazywana wodą strumieniową, wodociągową, bieżącą lub pitną. Najważniejszymi procesami przeprowadzanymi w celu uzyskania lub wytworzenia wody destylowanej są parowanie i kondensacja.

Działanie sprzętu do destylacji opierało się na zasadzie, która istnieje w przyrodzie w obiegu wody.

Odparowanie i kondensacja

Proces waporyzacji uzyskuje się poprzez podgrzanie wody wodociągowej, podwyższając jej temperaturę do momentu wrzenia. Przy odpowiedniej temperaturze i ciśnieniu woda wrze i paruje, przechodząc ze stanu ciekłego w stan gazowy.

Niektóre źródła ciepła wykorzystywane do podgrzewania wody mogą być lżejszymi lub opornikami elektrycznymi dostarczającymi energię cieplną (koce grzewcze).

Pierwszy pojemnik lub balon zawierający bieżącą wodę z zanieczyszczeniami ogrzewa się jaśniejszym płomieniem. Gdy woda się zagotuje, para przechodzi do wewnętrznej części skraplacza, która jest chłodzona przez strumień wody.

Kondensacja zachodzi, gdy ta para wodna ochładza się, skrapla i przechodzi ze stanu gazowego do cieczy. Otoczenie centralnego przewodu skraplacza, przez który krąży para, jest chłodzone przez przepływ wody.

Stopniowo wytwarzana woda destylowana jest gromadzona i przechowywana w innym pojemniku, zbiorniku lub beczce wolnej od zanieczyszczeń. Substancje zmieszane lub rozpuszczone w wodzie nie odparowują, dlatego pozostają w pojemniku z wodą wodociągową.

W ten sposób jony organiczne i zanieczyszczenia pozostają w początkowym pojemniku.

Sprzęt do destylacji

Istnieje różnorodność sprzętu do destylacji wody. Mogą być ręczne, proste (jak pokazano na obrazku), złożone lub automatyczne. Istnieją fotosy na stole, fotosy, które można powiesić na ścianie lub które mają własną szafkę.

Jego wydajność i konstrukcja zależą od zapotrzebowania lub ilości potrzebnej wody destylowanej. Najprostszy sprzęt lub aparatura do destylacji wody, która może być używana w laboratoriach, nazywana jest alembikiem (zdjęcie poniżej).

Nadal. Źródło: Harpagornis, źródło Wikimedia Commons

Istnieją różne typy destylatorów wodnych, ręczne lub automatyczne, ciągłe lub nieciągłe. Najważniejsze jest to, że podstawa jego działania jest taka sama: oparta na procesach parowania i kondensacji.

Aplikacje

W badaniach

-Destylowana woda jest używana w badaniach, dydaktyce i rutynowych laboratoriach.

-Roztwory odczynników, jak również ich ciągłe rozcieńczenia przygotowuje się wodą destylowaną.

-Użycie wody destylowanej jest wymagane w wielu procesach analitycznych prowadzonych w laboratoriach chemicznych i biologicznych.

Sprzęt laboratoryjny i płukanie materiału

-Stosowany jest bardzo często w płukaniu lub ostatnim etapie mycia sprzętu laboratoryjnego. Jest dostępny w pizetach do płukania wyrobów szklanych, takich jak cylindry, pipety, probówki, wylewki lub końcówki pipet automatycznych, płytki reakcyjne itp.

- Konkretnym przykładem użycia wody destylowanej jest mycie lub płukanie delikatnego sprzętu, takiego jak pehametr. Podczas przeprowadzania miareczkowania pH elektrody należy dokładnie przepłukać lub przemyć wodą destylowaną po użyciu. W ten sposób eliminowane są jony, które mogą zakłócać przyszłe odczyty.

- Woda podwójnie destylowana, otrzymywana z dwóch kolejnych procesów destylacyjnych, jest wykorzystywana w niektórych procedurach chemicznych, które wymagają wody o optymalnej czystości; na przykład przy przygotowywaniu wodnych faz ruchomych w wysokosprawnej chromatografii cieczowej.

W urządzeniach codziennego użytku

-Użycie wody destylowanej zwiększa żywotność akumulatorów i układów chłodzenia w pojazdach. Zaleca się stosowanie go na żelazkach parowych, aby zmniejszyć korozję metalu. Znajduje również zastosowanie w nawilżaczach, między innymi w sprzęcie laboratoryjnym wymagającym wody.

-Destylowana woda służy do czyszczenia sprzętu z ekranami, monitorami. Nie pozostawia na swojej powierzchni białych plam.

-W wodach akwariowych, choć jest to kontrowersyjne, ponieważ ryby potrzebują minerałów, które ma surowa woda. Z drugiej strony woda destylowana ma niższe stężenie materii organicznej; to znaczy bakterie i wirusy, które mogą być szkodliwe dla ryb.

Na poziomie przemysłowym

-Woda destylowana jest wykorzystywana do produkcji napojów, takich jak piwo, między innymi w konserwach warzywnych i owocowych.

- Stosowanie wody destylowanej jest niezbędne m.in. w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i spożywczym.

-Istnieją przypadki, w których konieczne jest uzdatnianie wody morskiej; duże statki pobierają wodę destylowaną z wody morskiej. To samo dzieje się, gdy woda nie jest słodka do spożycia przez ludzi: jest oczyszczana przez destylację przed użyciem.

W służbie zdrowia

-Ważne jest, aby używać wody destylowanej w rutynowych i specjalnych laboratoriach analitycznych.

-Jest wymagany przy przygotowywaniu odczynników, w urządzeniach do mycia i sterylizacji materiałów, a także w oddziałach dietetyki i farmacji.

-Przy przygotowywaniu zabiegów np. Leki, które tego wymagają rozcieńcza się wodą destylowaną.

Toksyczność

Ogólnie rzecz biorąc, nie opisano toksycznego wpływu wody destylowanej na żywe istoty. Według informacji toksykologicznych woda destylowana jako produkt nie jest klasyfikowana jako niebezpieczna. Nie ma również odniesień wskazujących, że woda destylowana wpływa na środowisko; to znaczy, brakuje mu ekotoksyczności.

Nie opisano szkodliwych skutków wdychania, połknięcia lub kontaktu wody destylowanej z błonami śluzowymi lub skórą. Podobnie podczas obsługi nie jest konieczne stosowanie barier, takich jak rękawiczki, okulary lub sprzęt ochronny.

Nie zaleca się jednak spożywania wody destylowanej, ponieważ nie dostarcza ona żadnych minerałów potrzebnych organizmowi. Wręcz przeciwnie, przyjmowany w dużych ilościach może działać demineralizująco na organizm, ułatwiając eliminację jonów z moczem.

W przeciwieństwie do tego, co dzieje się w organizmie lub ciele człowieka, w przypadku roślin sytuacja jest inna. Idealnie nadaje się do podlewania roślin wodą destylowaną, ponieważ nie zawiera chloru; ponieważ minerały, których potrzebują, są pobierane z ziemi przez ich korzenie i przez kapilarność.

Bibliografia

1. Wszystko o filtrach do wody. (2019). 13 różnych zastosowań wody destylowanej. Odzyskany z: all-about-water-filters.com
2. Woda destylowana (2012). Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa materiału. Odzyskany z: ehs.cranesville.com
3. H2OLabs. (2019). Destylator wody z laboratoriów H2O. Odzyskany z: www.h2olabs.com
4. Wikipedia. (2019). Woda destylowana. Odzyskane z: en.wikipedia.org
5. Czysta woda. (2017). Woda destylowana lub dejonizowana Czy jest jakaś różnica? Co jest lepsze? Odzyskane z: aguapuraysana.com