DEIONISOITU VESI: OMINAISUUDET, KÄYTTÖTAVAT JA MITEN SE SAADAAN - KEMIA - 2025

Deionisoitua vettä on liuennutta ioneja; eli ilman sähköisesti varautuneita atomeja. Vedessä on yleensä paljon ioneja; niissä, jotka poistuvat deionisoituessaan, on positiivisia sähkövarauksia tai kationeja ja negatiivisissa tai anioneissa. Deionisoivasta vedestä poistettujen positiivisten ionien joukossa ovat natrium, kalsium, rauta ja kupari.

Uutettujen anionien joukossa ovat karbonaatit, fluoridit, kloridit ja muut. Deionisointiprosessi tapahtuu viemällä hanat, jousi tai tislattu vesi sähköisesti varautuneen hartsin tai ioninvaihtohartsin läpi. On syytä huomata, että deionisoitu vesi ei ole välttämättä puhdasta vettä.

Deionisaatio ei poista lataamattomia orgaanisia hiukkasia (esimerkiksi suurin osa bakteereista ja viruksista) tai orgaanisia epäpuhtauksia. Deionisoitua vettä käytetään usein laboratorioissa, joissa liuenneiden ionien läsnäolo häiritsisi analyysejä.

Se voi olla humalassa, mutta sitä ei ole suositeltavaa tehdä säännöllisesti. Yhtäältä, koska sen maku ja suun tunteet eivät ole täysin miellyttäviä; toisaalta, koska siitä puuttuu mineraaleja. Kalsiumilla ja magnesiumilla, joita esiintyy yleensä vedessä, on hyödyllisiä terveysvaikutuksia.

ominaisuudet

Deionisoitu vesi tai DI-vesi on reaktiivista, joten sen ominaisuudet alkavat muuttua heti, kun se altistuu ilmalle. Deionisoidun veden pH on 7, koska se poistuu ioninvaihtimesta.

Kuitenkin, kun se joutuu kosketuksiin hiilidioksidin kanssa ilmassa, liuennut CO ₂ reagoi tuottaa H (+) ja HCO ₃ (-), joka johtaa veden happamaksi pH-arvoon noin 5,6.

Tämä pH: n lasku tekee siitä syövyttävän, joten sen käyttö on hankalaa, jos se joutuu pitkään kosketukseen metallien kanssa.

Sen johtavuus on erittäin alhainen. Aineen ominaisjohtavuus tai johtavuus on suhteessa liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärään (STD). Tämä parametri on mitta kyvystä johtaa elektrolyyttiliuoksen sähköä.

Deionisaatioprosessissa tällä parametrilla ilmaistu veden laatu on 5,5 μS / m (mikro Siemens metriä kohti).

Juomavedessä se vaihtelee välillä 5-50 mS / m, meriveden ominaisjohtavuus on 5 S / m, noin miljoona kertaa enemmän kuin deionisoidun veden. Deionisoitu vesi on usein synonyymi demineralisoidulle vedelle, DM-vedelle.

Sovellukset

Sitä käytetään, kun juomavesi ja tislattu vesi voivat vaikuttaa negatiivisesti mekaaniseen tai biologiseen käyttöön, jonka se on tarkoitettu tarjoamaan. Yleensä nämä ovat tilanteita, joissa tarvitaan liuenneiden suolojen läsnäolo vedessä mahdollisimman vähän.

Jäähdytysjärjestelmät

Pienen sähkönjohtavuutensa ansiosta deionisoitu vesi on hyvä jäähdytysneste laitteille, kuten suuritehoisille lasereille.

Se estää ylikuumenemisen ja sitä käytetään muissa lääkinnällisissä laitteissa tietyn lämpötilan hallitsemiseksi. Sen käyttö välttää mineraaliesiintymien muodostumisen mahdolliset esteet.

Lab-testit

Sitä käytetään liuottimien valmistukseen kemiallisissa laboratorioissa. Tavallisen veden käyttö voi aiheuttaa tulosten virheellisiä esiintyvien epäpuhtauksien vuoksi. Deionisoitua vettä käytetään myös laboratoriolaitteiden puhdistamiseen.

Teollisuuskoneet

Teollisuuskoneiden säännöllinen puhdistus on osa perushuoltoa niiden käyttöiän säilyttämiseksi. Deionisoidun veden käyttö hidastaa vedessä olevien suolojen kerrostumien muodostumista vähentäen korroosiota.

Automoottorit

Deionisoitua vettä käytetään laajalti parhaana vaihtoehtona lyijyakkujen, kuten myös moottorin jäähdytysjärjestelmän, käyttöiän pidentämiseen.

Normaalissa vedessä olevat epäpuhtaudet lyhentävät merkittävästi akkujen käyttöikää ja aiheuttavat korroosiota moottorissa. Lisäksi deionisoitu vesi laimentaa konsentroitua pakkasnestettä.

Palosammuttimet

Vesi ei ole sopivin aine sähkölaitteiden ympärille aiheutuvien tulipalojen poistamiseen. Pienen sähkönjohtavuutensa ansiosta deionisoitu vesi sammuttaa tulipalon eikä aiheuta niin paljon laitevaurioita kuin normaali vesi.

akvaarioissa

Säännöllinen vesi voi sisältää niin paljon epäpuhtauksia, että sen avulla ei-toivotut levät voivat kasvaa kalalammikoissa. Siksi ionittoman veden käyttö on usein suositeltavaa, ja sen laatu voi myös vaikuttaa kalojen yleiseen terveyteen.

puhdistus

Se sopii ikkunoiden tai muun tyyppisten lasien pesemiseen. Huuhteluhetkellä käytetty deionisoitu vesi estää tahrojen muodostumisen kuivauksen aikana suolojen kertymisen vuoksi.

Se on hyödyllinen myös autojen ja rakennusten painepesureissa, koska puhdistuksessa ei ole mineraaliesiintymää.

Kuinka saada se?

Deionisoitava vesi johdetaan ioninvaihtohartsikerroksen läpi; veteen sisältyvät ionit adsorboituvat tähän hartsiin. Hartsit on valmistettu synteettisestä materiaalista, yleensä ne ovat polymeeripalloja, joihin ioni on pysyvästi kiinnittynyt.

Tätä hartsiin kiinnittynyttä ionia ei voida poistaa tai korvata, koska se on osa rakennetta. Hartsin sähköisen neutraalisuuden säilyttämiseksi nämä kiinteät ionit neutraloidaan ionilla, jolla on vastakkainen varaus. Tällä ionilla on kyky poistua tai tulla hartsiin.

Kun vesi kulkee hartsin läpi, tapahtuu ioninvaihto. Tämän aikana liikkuvat ionit korvataan vastaavalla määrällä ioneja, joilla on sama polariteetti vedessä. Eli saman merkin ionit vaihdetaan.

Hydronium-ioneja H ₃: lla (+) vaihdetaan kationien vedessä ja hydroksyyli-ionien OH (-) ja anioneja liuotetaan siihen.

Siten kaikki vedessä läsnä olevat ionit pysyvät hartsissa, ja vaihtuneet hydronium- ja hydroksyyli-ionit yhdistyvät deionisoidun veden muodostamiseksi.

Hartsityypit

Hartsit luokitellaan kahteen luokkaan vaihdettavien ionien luonteen mukaan. Jos kyse on kationinvaihdosta, puhumme kationisista hartseista; jos on anionit, jotka on tarkoitus permutoida, sitä kutsutaan anioniseksi hartsiksi.

Ei ole mahdollista tuottaa hartsia, joka vaihtaa kationeja ja anioneja, koska hartsissa olevat pysyvät kationit poistaisivat pysyvät anionit ja vaihtaminen ulkopuolelta ei olisi mahdollista.

Siksi kationinvaihtohartsit ja anioninvaihtohartsit on valmistettava ja käytettävä erikseen.

Viitteet

1. Corleone J. (2017). Totuus ionittoman veden juomisesta. Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta Livestrong.com.
2. Dardel F (2017). L'echange d'ions. Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta dardel.info.
3. Deionisoitu vesi vs. tislattu vesi (2016). Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta waterandmorehub.com.
4. Helmenstine AM (2018) Ero tislatun ja deionisoidun veden välillä. Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta gondo.com.
5. Helmenstine AM (2018) Onko turvallista juoda deionisoitua vettä? Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta gondo.com.
6. Nall R. (2017). Miksi käyttää deionisoitua vettä? Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta Livestrong.com.
7. Puhdistettu vesi (2018). Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta Wikipedia.org.
8. Kuusi käyttää deionisoitua vettä (2015). Haettu 4. kesäkuuta 2018 osoitteesta thedistilledwatercompany.com.