Βασική διαφορά – Σκληρό νερό εναντίον Βαρύ Νερό
Η βασική διαφορά μεταξύ σκληρού και βαρέος νερού είναι η σύνθεσή τους καθώς και οι δύο τύποι, «σκληρό νερό» και «βαρύ νερό» αναφέρονται στο νερό με δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου στο μόριο του νερού. Όταν εξετάζουμε τη μοριακή σύνθεση του βαρέος νερού, περιέχει περισσότερα άτομα δευτερίου από άτομα υδρογόνου. Η μοριακή σύσταση του σκληρού νερού είναι ίδια με το κανονικό νερό, αλλά η μεταλλική του σύνθεση (Μαγνήσιο-Mg και Ασβέστιο – Ca) είναι σχετικά υψηλότερη από το μαλακό νερό.
Τι είναι το βαρύ νερό;
Ένα μόριο νερού περιέχει δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Το υδρογόνο έχει τρία ισότοπα. πρωτίου (99,98%), δευτέριο και τρίτιο. Το Protium έχει ένα ηλεκτρόνιο και ένα νετρόνιο. Το δευτέριο έχει ένα νετρόνιο στον πυρήνα εκτός από το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο. Το δευτέριο είναι δύο φορές πιο βαρύ από το πιο άφθονο άτομο υδρογόνου.
Το βαρύ νερό περιέχει μεγάλη αναλογία ατόμων δευτερίου από το συνηθισμένο άτομο υδρογόνου. Επομένως, το μοριακό του βάρος και η πυκνότητά του είναι υψηλότερα από το κανονικό νερό. Λέγεται ότι η πυκνότητα του βαρέος νερού είναι 11 φορές μεγαλύτερη από αυτή του κανονικού νερού.
Ένα ιστορικό δείγμα «βαρέος νερού», συσκευασμένο σε σφραγισμένη κάψουλα.
Τι είναι το σκληρό νερό;
Γενικά, το νερό περιέχει κάποια ποσότητα μετάλλων όπως μαγνήσιο, ασβέστιο και κάλιο. Όμως, το σκληρό νερό περιέχει περισσότερα μέταλλα, ειδικά Μαγνήσιο (Mg) και Ασβέστιο (Ca) από το κανονικό νερό (μαλακό νερό). Λόγω αυτού του γεγονότος, η σκληρότητα του σκληρού νερού είναι μεγαλύτερη από τη σκληρότητα του κανονικού νερού. Αυτό συμβαίνει όταν το επιφανειακό νερό ρέει μέσω του εδάφους στο στρώμα των υπόγειων υδάτων διαλύοντας τα μέταλλα στο νερό που ρέει ελεύθερα.
Το σκληρό νερό δεν προκαλεί καμία επιβλαβή επίδραση στην ανθρώπινη υγεία, αλλά προκαλεί τόσα πολλά πρόσθετα προβλήματα, όπως το να αφήνει εναποθέσεις λευκού χρώματος σε εξοπλισμό μαγειρέματος ή βρασμού, πατώματα μπάνιου και σε σωλήνες νερού.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Σκληρού Νερού και Βαρύ Νερού;
Ορισμός του σκληρού νερού και του βαριού νερού
Βαρύ νερό: Βαρύ νερό είναι νερό που περιέχει σημαντική αναλογία ατόμων δευτερίου, που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες
Σκληρό Νερό: Το σκληρό νερό είναι νερό που περιέχει σημαντική ποσότητα διαλυμένων αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου.
Ιδιότητες του Σκληρού Νερού και του Βαρύ Νερού
Σύνθεση
Βαρύ νερό: Το βαρύ νερό περιέχει μεγάλη αναλογία ατόμων δευτερίου (περιέχει ένα επιπλέον νετρόνιο στον πυρήνα) από το κανονικό νερό. Περιέχει τόσο άτομα υδρογόνου όσο και άτομα δευτερίου που σχηματίζουν τα μόρια νερού με μοριακό τύπο D2O (οξείδιο του δευτερίου) και HDO (οξείδιο υδρογόνου-δευτερίου).
Σκληρό Νερό: Σε μοριακό επίπεδο, η σύνθεση του σκληρού νερού είναι παρόμοια με αυτή του κανονικού νερού (H2O). Όμως, περιέχει περισσότερα μέταλλα. Μαγνήσιο και ασβέστιο από το κανονικό πόσιμο νερό.
Φυσικές και χημικές ιδιότητες
Βαρύ νερό: Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του βαρέος νερού είναι παρόμοιες με το κανονικό νερό, αλλά έχει τιμή υψηλής πυκνότητας. Το μοριακό βάρος του βαρέος νερού δεν παρουσιάζει σημαντική μεταβολή επειδή το μεμονωμένο άτομο οξυγόνου συνεισφέρει περίπου το 89% στο μοριακό βάρος. Οι βιολογικές ιδιότητες του βαρέος νερού διαφέρουν από το κανονικό νερό.
Σκληρό νερό: Η σκληρότητα είναι η κύρια ιδιότητα που διαφέρει σημαντικά από το κανονικό νερό.
Ταξινόμηση USGS σκληρότητας νερού
| Σκληρότητα / mgl-1 | Φύση του νερού |
| 0-60 | Μαλακό νερό |
| 61- 120 | Μέτρια σκληρό νερό |
| 121- 180 | Σκληρό νερό |
| < 180 | Πολύ σκληρό νερό |
Το συνιστώμενο όριο σκληρότητας στο πόσιμο νερό είναι 80-100 mgl-1
Επίδραση στην υγεία
Βαρύ νερό: Κάποια ποσότητα δευτερίου υπάρχει στο ανθρώπινο σώμα, αλλά μια μεγάλη ποσότητα δευτερίου προκαλεί επιβλαβείς επιπτώσεις στην υγεία στον ανθρώπινο οργανισμό, μπορεί ακόμη και να προκαλέσει θάνατο.
Σκληρό Νερό: Το σκληρό νερό δεν προκαλεί επιπτώσεις στην υγεία στο ανθρώπινο σώμα, αλλά προκαλεί κάποια άλλα προβλήματα, όπως το φράξιμο των σωληνώσεων νερού και η δημιουργία εναποθέσεων ορυκτών σε θερμάστρες, εξοπλισμό μαγειρέματος και δάπεδα μπάνιου. Για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα που προκαλούνται από το σκληρό νερό, αφαιρούνται τα μέταλλα. Αυτό ονομάζεται μαλάκωμα. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη αποτελεσματική μέθοδος είναι οι ρητίνες ανταλλαγής ιόντων ως μαλακτικό.
Εικόνα Ευγενική παραχώρηση: “Dripping faucet 1” από Χρήστης:Dschwen – Ίδια δουλειά. (CC BY-SA 2.5) μέσω Wikimedia Commons “Deuterium oxide Norsk” by Alchemist-hp (συζήτηση) (www.pse-mendelejew.de) – Δικό έργο. (FAL) μέσω Commons
