nyckelskillnad – hårt vatten vs tungt vatten
Nyckelskillnaden mellan hårt vatten och tungt vatten är deras sammansättning eftersom båda typerna, "hårt vatten" och "tungt vatten" hänvisar till vattnet med två väteatomer och en syreatom i vattenmolekylen. När vi betraktar tungvattens molekylära sammansättning innehåller det fler deuteriumatomer än väteatomer. Den molekylära sammansättningen av det hårda vattnet är samma som det vanliga vattnet, men dess mineralsammansättning (Magnesium-Mg och Calcium – Ca) är relativt högre än det mjuka vattnet.
Vad är tungt vatten?
En vattenmolekyl innehåller två väteatomer och en syreatom. Väte har tre isotoper; protium (99,98%), deuterium och tritium. Protium har en elektron och en neutron. Deuterium har en neutron i kärnan förutom elektronen och protonen. Deuterium är dubbelt så tyngre än den vanligaste väteatomen.
Tungt vatten innehåller en stor andel deuteriumatomer än den vanliga väteatomen. Därför är dess molekylvikt och densitet högre än norm alt vatten. Det sägs att densiteten för tungt vatten är 11 gånger större än för vanligt vatten.
Ett historiskt prov av "tungt vatten", förpackat i en förseglad kapsel.
Vad är hårt vatten?
I allmänhet innehåller vatten en viss mängd mineraler som magnesium, kalcium och kalium. Men hårt vatten innehåller fler mineraler, särskilt magnesium (Mg) och kalcium (Ca) än norm alt vatten (mjukt vatten). På grund av detta faktum är hårdheten hos det hårda vattnet större än hårdheten hos det normala vattnet. Detta händer när ytvattnet rinner genom marken in i grundvattenlagret genom att lösa upp mineralerna i det fritt rinnande vattnet.
Hårt vatten har ingen skadlig effekt på människors hälsa, men det orsakar så många ytterligare problem som att lämna vita avlagringar i matlagnings- eller kokutrustning, badrumsgolv och i vattenledningar.
Vad är skillnaden mellan hårt vatten och tungt vatten?
Definition av hårt vatten och tungt vatten
Tungt vatten: Tungt vatten är vatten som innehåller en betydande andel deuteriumatomer, som används i kärnreaktorer
Hårt vatten: Hårt vatten är vatten som innehåller en avsevärd mängd lösta s alter av kalcium och magnesium.
Egenskaper av hårt vatten och tungt vatten
Composition
Tungt vatten: Tungt vatten innehåller en stor andel deuteriumatomer (innehåller en extra neutron i kärnan) än norm alt vatten. Den innehåller både väteatomer och deuteriumatomer som bildar vattenmolekylerna med molekylformeln D2O (Deuteriumoxid) och HDO (väte-deuteriumoxid).
Hårt vatten: På molekylär nivå liknar sammansättningen av hårt vatten den för norm alt vatten (H2O). Men den innehåller fler mineraler; Magnesium och kalcium än norm alt dricksvatten.
Fysiska och kemiska egenskaper
Tungt vatten: Fysiska och kemiska egenskaper hos tungt vatten liknar vanligt vatten, men det har ett värde med hög densitet. Molekylvikten för tungvattnet visar ingen signifikant förändring eftersom den enda syreatomen bidrar med cirka 89 % till molekylvikten. Biologiska egenskaper hos tungt vatten skiljer sig från vanligt vatten.
Hårt vatten: Hårdhet är huvudegenskapen som skiljer sig väsentligt från norm alt vatten.
USGS klassificering av vattenhårdhet
| Hårdhet / mgl-1 | Vattnets natur |
| 0-60 | Mjukt vatten |
| 61- 120 | Måligt hårt vatten |
| 121- 180 | Hårt vatten |
| < 180 | Mycket hårt vatten |
Den rekommenderade hårdhetsgränsen i dricksvatten är 80-100 mgl-1
Hälsoeffekt
Tungt vatten: En viss mängd Deuterium finns i människokroppen, men en stor mängd Deuterium orsakar skadliga hälsoeffekter i människokroppen, det kan till och med orsaka döden.
Hårt vatten: Hårt vatten orsakar inga hälsoeffekter i människokroppen, men det orsakar vissa andra problem som att blockera vattenledningar och lämna mineralavlagringar på värmare, matlagningsutrustning och badrumsgolv. För att övervinna dessa problem som orsakas av det hårda vattnet tas mineralerna bort. Detta kallas uppmjukning. Den mest använda effektiva metoden är jonbytarhartser som mjukgörare.
Bild med tillstånd: "Dripping faucet 1" av User:Dschwen – Eget arbete. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons “Deuterium oxide Norsk” av Alchemist-hp (samtal) (www.pse-mendelejew.de) – Eget arbete. (FAL) via Commons
