Ključna razlika – tvrda voda naspram teške vode
Ključna razlika između tvrde i teške vode je njihov sastav budući da se obje vrste, “tvrda voda” i “teška voda” odnose na vodu s dva atoma vodika i jednim atomom kisika u molekuli vode. Kada uzmemo u obzir molekularni sastav teške vode, ona sadrži više atoma deuterija nego atoma vodika. Molekularni sastav tvrde vode isti je kao i normalne vode, ali je njen mineralni sastav (magnezij-Mg i kalcij – Ca) relativno viši od meke vode.
Što je teška voda?
Molekula vode sadrži dva atoma vodika i atom kisika. Vodik ima tri izotopa; protij (99,98%), deuterij i tricij. Procij ima jedan elektron i jedan neutron. Deuterij u jezgri osim elektrona i protona ima i neutron. Deuterij je dvostruko teži od najrasprostranjenijeg atoma vodika.
Teška voda sadrži veći udio atoma deuterija od uobičajenog atoma vodika. Stoga je njegova molekularna težina i gustoća veća od normalne vode. Rečeno je da je gustoća teške vode 11 puta veća od normalne vode.
Povijesni uzorak “teške vode”, upakiran u zapečaćenu kapsulu.
Što je tvrda voda?
Općenito, voda sadrži određenu količinu minerala kao što su magnezij, kalcij i kalij. No, tvrda voda sadrži više minerala, posebno magnezija (Mg) i kalcija (Ca) nego normalna voda (meka voda). Zbog te činjenice, tvrdoća tvrde vode je veća od tvrdoće normalne vode. To se događa kada površinska voda teče kroz tlo u sloj podzemne vode otapanjem minerala u vodi koja slobodno teče.
Tvrda voda ne uzrokuje nikakve štetne učinke na ljudsko zdravlje, ali uzrokuje toliko dodatnih problema kao što je ostavljanje bijelih naslaga u opremi za kuhanje ili kuhanje vode, kupaonskim podovima i u vodovodnim cijevima.
Koja je razlika između tvrde i teške vode?
Definicija tvrde vode i teške vode
Teška voda: Teška voda je voda koja sadrži znatan udio atoma deuterija, a koristi se u nuklearnim reaktorima
Tvrda voda: Tvrda voda je voda koja sadrži znatnu količinu otopljenih soli kalcija i magnezija.
Svojstva tvrde i teške vode
Kompozicija
Teška voda: Teška voda sadrži veliki udio atoma deuterija (sadrži dodatni neutron u jezgri) nego normalna voda. Sadrži i atome vodika i atome deuterija koji tvore molekule vode koje imaju molekularnu formulu D2O (deuterijev oksid) i HDO (vodikov-deuterijev oksid).
Tvrda voda: Na molekularnoj razini, sastav tvrde vode sličan je normalnoj vodi (H2O). Ali, sadrži više minerala; Magnezij i kalcij nego normalna voda za piće.
Fizička i kemijska svojstva
Teška voda: Fizička i kemijska svojstva teške vode slična su normalnoj vodi, ali ima visoku vrijednost gustoće. Molekularna težina teške vode ne pokazuje značajnu promjenu jer jedan atom kisika doprinosi oko 89% molekulskoj težini. Biološka svojstva teške vode razlikuju se od normalne vode.
Tvrda voda: Tvrdoća je glavno svojstvo koje se znatno razlikuje od normalne vode.
USGS klasifikacija tvrdoće vode
| Tvrdoća / mgl-1 | Priroda vode |
| 0-60 | Meka voda |
| 61- 120 | Umjereno tvrda voda |
| 121- 180 | Tvrda voda |
| < 180 | Vrlo tvrda voda |
Preporučena granica tvrdoće vode za piće je 80-100 mgl-1
Zdravstveni učinak
Teška voda: određena količina deuterija prisutna je u ljudskom tijelu, ali velika količina deuterija uzrokuje štetne zdravstvene učinke u ljudskom tijelu, može čak uzrokovati smrt.
Tvrda voda: Tvrda voda ne uzrokuje zdravstvene učinke u ljudskom tijelu, ali uzrokuje neke druge probleme poput začepljenja vodovodnih cijevi i ostavljanja mineralnih naslaga na grijačima, opremi za kuhanje i podovima kupaonice. Kako bi se prevladali ovi problemi uzrokovani tvrdom vodom, uklanjaju se minerali. To se zove omekšavanje. Najčešće korištena učinkovita metoda je ionsko-izmjenjivačka smola kao omekšivač.
Ustupljena slika: “Slavina koja kaplje 1” od korisnika:Dschwen – vlastiti rad. (CC BY-SA 2.5) preko Wikimedia Commons “Deuterium oxide Norsk” Alchemist-hp (razgovor) (www.pse-mendelejew.de) – Vlastiti rad. (FAL) putem Commons
