DEIONIZOVANÁ VODA: VLASTNOSTI, POUŽITÍ A ZPŮSOB JEJÍHO ZÍSKÁNÍ - CHEMIE - 2025

Deionizovaná voda je bez rozpuštěných iontů; to znamená, bez elektricky nabitých atomů. Voda má obvykle hodně iontů; ty, které jsou eliminovány, když jsou deionizovány, mají kladné elektrické náboje nebo kationty a negativní nebo anionty. Mezi pozitivní ionty odstraněné deionizací vody patří sodík, vápník, železo a měď.

Mezi extrahované anionty patří uhličitany, fluoridy, chloridy a další. Proces deionizace se provádí průchodem kohoutku, pramene nebo destilované vody elektricky nabitou pryskyřicí nebo iontoměničovou pryskyřicí. Stojí za zmínku, že deionizovaná voda nemusí být nutně čistá voda.

Deionizace neodstraňuje nenabité organické částice (například většinu bakterií a virů) ani organické kontaminanty. Deionizovaná voda se často používá v laboratořích, kde by přítomnost rozpuštěných iontů narušovala analýzy.

Může být opilý, ale není vhodné pravidelně to dělat. Na jedné straně, protože jeho chuť a pocit v ústech nejsou úplně příjemné; na druhé straně, protože postrádá minerály. Vápník a hořčík, které se běžně vyskytují ve vodě, mají příznivé účinky na zdraví.

Vlastnosti

Deionizovaná voda nebo DI voda je reaktivní, takže její vlastnosti se začínají měnit, jakmile je vystavena vzduchu. Deionizovaná voda má pH 7, když opouští iontoměnič.

Nicméně, když se dostane do styku s oxidem uhličitým ve vzduchu, rozpuštěné CO ₂ reaguje za vzniku H (+) a HCO ₃ (-), což vede vodu k acidifikaci s pH blízkém 5,6.

Toto snížení pH způsobuje, že je žíravý, takže jeho použití je nevhodné, pokud přichází do styku s kovy po dlouhou dobu.

Má velmi nízkou vodivost. Specifická vodivost nebo vodivost látky souvisí s množstvím celkových rozpuštěných pevných látek (STD). Tento parametr je měřítkem schopnosti vést elektřinu z roztoku elektrolytu.

V deionizačním procesu je kvalita vody vyjádřená tímto parametrem 5,5 μS / m (mikro Siemens na metr).

V pitné vodě se pohybuje od 5 do 50 mS / m, mořská voda má měrnou vodivost 5 S / m, což je přibližně milionkrát více než vodivost deionizované vody. Deionizovaná voda je často synonymem pro demineralizovanou vodu, DM vodu.

Aplikace

Používá se, když pitná voda a destilovaná voda mohou negativně ovlivnit použití, ať už mechanické nebo biologické, které je zamýšleno. Obecně se jedná o situace, kdy je požadována co nejnižší přítomnost rozpuštěných solí ve vodě.

Chladicí systémy

Vzhledem k nízké elektrické vodivosti je deionizovaná voda dobrým chladivem pro zařízení, jako jsou vysoce výkonné lasery.

Zabraňuje přehřátí a používá se v jiných zdravotnických zařízeních, které pomáhají regulovat určitou teplotu. Jeho použití zabraňuje možným překážkám způsobeným tvorbou ložisek minerálů.

Laboratorní testy

Používá se při přípravě rozpouštědel v chemických laboratořích. Použití obyčejné vody může způsobit, že výsledky budou chybné kvůli přítomným kontaminantům. Deionizovaná voda se také používá k čištění laboratorního vybavení.

Průmyslové stroje

Pravidelné čištění průmyslových strojů je součástí základní údržby, aby byla zachována jeho životnost. Použití deionizované vody zpomaluje tvorbu usazenin solí přítomných ve vodě a snižuje korozi.

Automobilové motory

Deionizovaná voda je široce používána jako nejlepší alternativa ke zvýšení životnosti olověných baterií a systému chlazení motoru.

Nečistoty nalezené v normální vodě výrazně snižují životnost baterií a způsobují korozi v motoru. Deionizovaná voda navíc slouží k ředění koncentrovaného nemrznoucího prostředku.

Hasicí přístroje

Voda není nejvhodnější látkou k potlačení požáru, který vzniká kolem elektrického zařízení. Kvůli nízké elektrické vodivosti deionizovaná voda uhasí oheň a nezpůsobí tolik poškození zařízení, jaké by normální voda způsobila.

Akvária

Pravidelná voda může obsahovat tolik nečistot, že umožňuje růst nežádoucích řas v rybnících. Proto je často preferováno použití deionizované vody, jejíž kvalita může také přispět k celkovému zdraví ryb.

Čištění

Je vhodný pro mytí okenních tabulí nebo jiných typů skla. Deionizovaná voda použitá v době oplachování zabraňuje vzniku skvrn při sušení v důsledku usazování solí.

Je také užitečný v tlakových čističích pro automobily a budovy kvůli absenci minerálních usazenin při čištění.

Jak to získat?

Voda, která se má deionizovat, prochází ložem iontoměničových pryskyřic; ionty obsažené ve vodě jsou adsorbovány na této pryskyřici. Pryskyřice jsou vyrobeny ze syntetického materiálu, obvykle se jedná o polymerové koule, na kterých byl iont trvale připojen.

Tento ion, který je fixován v pryskyřici, nemůže být odstraněn nebo nahrazen, protože je součástí struktury. Pro zachování elektrické neutrality pryskyřice jsou tyto pevné ionty neutralizovány iontem, který má opačný náboj. Tento iont má schopnost vystoupit nebo vstoupit do pryskyřice.

Jak voda prochází pryskyřicí, dochází k iontové výměně. Během toho jsou mobilní ionty nahrazeny ekvivalentním množstvím iontů se stejnou polaritou z vody. To znamená, že se vyměňují ionty stejného znamení.

Hydronium ionty H ₃ O (+) jsou vyměněny pro kationty, které jsou ve vodě a hydroxylové ionty OH (-) pro anionty v ní rozpuštěných.

Všechny ionty přítomné ve vodě tak zůstávají v pryskyřici a vyměněné hydroniové a hydroxylové ionty se spojí za vzniku deionizované vody.

Druhy pryskyřic

Pryskyřice jsou klasifikovány do dvou kategorií podle povahy iontů, které mají být vyměněny. Pokud jde o výměnu kationtů, mluvíme o kationtových pryskyřicích; pokud jsou anionty, které mají být permutovány, nazývá se aniontová pryskyřice.

Není možné vyrobit pryskyřici, která by vyměňovala kationty a anionty, protože permanentní kationty umístěné v pryskyřici by zrušily permanentní anionty a výměna s vnějškou by nebyla možná.

Proto musí být katexové pryskyřice a aniontoměničové pryskyřice vyráběny a provozovány samostatně.

Reference

1. Corleone J. (2017). Pravda o pití deionizované vody. Citováno 4. června 2018 na Livestrong.com.
2. Dardel F (2017). L'echange d'ions. Našel se 4. června 2018 na dardel.info.
3. Deionizovaná voda vs destilovaná voda (2016). Citováno 4. června 2018 na adrese waterandmorehub.com.
4. Helmenstine AM (2018) Rozdíl mezi destilovanou a deionizovanou vodou. Načteno 4. června 2018 na thinkco.com.
5. Helmenstine AM (2018) Je bezpečné pít deionizovanou vodu? Načteno 4. června 2018 na thinkco.com.
6. Nall R. (2017). Proč používat deionizovanou vodu? Citováno 4. června 2018 na Livestrong.com.
7. Čištěná voda (2018). Citováno 4. června 2018 na Wikipedia.org.
8. Šest použití deionizované vody (2015). Citováno 4. června 2018 na thedistilledwatercompany.com.