Fő különbség – kemény víz vs nehéz víz
A kemény víz és a nehéz víz közötti fő különbség az összetételükben rejlik, mivel mindkét típus, a „kemény víz” és a „nehézvíz” arra a vízre vonatkozik, amely két hidrogénatomot és egy oxigénatomot tartalmaz a vízmolekulában. Ha figyelembe vesszük a nehézvíz molekuláris összetételét, akkor több deutériumot tartalmaz, mint hidrogénatomot. A kemény víz molekuláris összetétele megegyezik a normál vízével, de ásványi összetétele (Magnézium-Mg és Kalcium-Ca) viszonylag magasabb, mint a lágy vízé.
Mi az a nehézvíz?
Egy vízmolekula két hidrogénatomot és egy oxigénatomot tartalmaz. A hidrogénnek három izotópja van; protium (99,98%), deutérium és trícium. A Protiumnak egy elektronja és egy neutronja van. A deutérium atommagjában az elektronon és a protonon kívül van egy neutron is. A deutérium kétszer nehezebb, mint a legnagyobb mennyiségben előforduló hidrogénatom.
A nehéz víz nagyobb arányban tartalmaz deutérium atomokat, mint a szokásos hidrogénatom. Ezért molekulatömege és sűrűsége nagyobb, mint a normál víz. Azt mondják, hogy a nehézvíz sűrűsége 11-szer nagyobb, mint a normál vízé.
A „nehézvíz” történelmi mintája, lezárt kapszulába csomagolva.
Mi az a kemény víz?
Általában a víz tartalmaz bizonyos mennyiségű ásványi anyagot, például magnéziumot, kalciumot és káliumot. A kemény víz azonban több ásványi anyagot, különösen magnéziumot (Mg) és kalciumot (Ca) tartalmaz, mint a normál víz (lágy víz). Ennek köszönhetően a kemény víz keménysége nagyobb, mint a normál víz keménysége. Ez akkor történik, amikor a felszíni víz a talajon keresztül a talajvízrétegbe áramlik azáltal, hogy feloldja az ásványokat a szabadon folyó vízben.
A kemény víz nincs káros hatással az emberi egészségre, de számos további problémát okoz, például fehér színű lerakódásokat hagy a főző- vagy főzőberendezésekben, a fürdőszoba padlóján és a vízvezetékekben.
Mi a különbség a kemény víz és a nehéz víz között?
A kemény víz és a nehéz víz meghatározása
Nehézvíz: A nehézvíz olyan víz, amely jelentős arányban deutérium atomokat tartalmaz, és atomreaktorokban használnak
Kemény víz: A kemény víz olyan víz, amely jelentős mennyiségű oldott kalcium- és magnéziumsót tartalmaz.
A kemény víz és a nehéz víz tulajdonságai
Összetétel
Nehézvíz: A nehézvíz nagy arányban tartalmaz deutériumot (egy extra neutront tartalmaz a nukleárisban), mint a normál víz. Hidrogénatomokat és deutériumatomokat egyaránt tartalmaz, amelyek a D2O (deutérium-oxid) és HDO (hidrogén-deutérium-oxid) képletû vízmolekulákat alkotják.
Kemény víz: Molekuláris szinten a kemény víz összetétele hasonló a normál vízéhez (H2O). De több ásványi anyagot tartalmaz; Magnézium és kalcium, mint a normál ivóvízben.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Nehézvíz: A nehézvíz fizikai és kémiai tulajdonságai hasonlóak a normál vízéhez, de sűrűsége nagy. A nehézvíz molekulatömege nem mutat szignifikáns változást, mivel az egyetlen oxigénatom körülbelül 89%-ban járul hozzá a molekulatömeghez. A nehézvíz biológiai tulajdonságai eltérnek a normál vízétől.
Kemény víz: A keménység a fő tulajdonság, amely jelentősen eltér a normál víztől.
USGS vízkeménységi osztályozás
| Keménység / mgl-1 | A víz természete |
| 0-60 | Lágy víz |
| 61- 120 | Közepes kemény víz |
| 121-180 | Kemény víz |
| < 180 | Nagyon kemény víz |
Az ivóvíz ajánlott keménységi határa 80-100 mgl-1
Egészségügyi hatás
Nehézvíz: Bizonyos mennyiségű deutérium jelen van az emberi szervezetben, de nagy mennyiségű deutérium káros egészségügyi hatásokat okoz az emberi szervezetben, akár halált is okozhat.
Kemény víz: A kemény víz nem károsítja az emberi szervezetet, de egyéb problémákat okoz, például eltömíti a vízvezetékeket, és ásványi lerakódásokat hagy a fűtőberendezéseken, a főzőberendezéseken és a fürdőszoba padlóján. A kemény víz okozta problémák leküzdésére az ásványi anyagokat eltávolítják. Ezt lágyításnak nevezik. A leggyakrabban használt hatékony módszer az ioncserélő gyanta, mint lágyító.
Kép jóvoltából: „Csepegő csap 1”, Felhasználó:Dschwen – Saját munka. (CC BY-SA 2.5) a Wikimedia Commonson keresztül „Deuterium oxide Norsk”, Alchemist-hp (beszélgetés) (www.pse-mendelejew.de) – Saját munka. (FAL) a Commonson keresztül
