- Свойства дистиллированной воды: химический состав, польза и вред, отличия от обычной
- Важность воды для человека
- Что такое дистиллированная вода, какими физическими свойствами она обладает
- Процесс дистилляции
- Дистиллированная вода и ее pH
- Бидистиллированная вода
- Применение дистиллированной воды
- Возможные проблемы при употреблении дистиллированной воды
- Применение
- Для чего используется дистиллят?
- Как именно можно применять?
- В быту
- Полив домашних цветов, растений
- Заливка в аквариум
- Приготовление пищи
- Разбавление самогона, спирта
- Для автомобиля
- В медицине
- Использование в производстве и промышленности
- В пищевой промышленности
- Когда нельзя использовать дистиллят и почему?
- Заключение
Свойства дистиллированной воды: химический состав, польза и вред, отличия от обычной
Дистиллированная вода представляет собой химическое соединение, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Молекула этого вещества химически обозначается формулой H2O. В результате процесса дистилляции из воды удаляются все примеси и ионы. Особые свойства дистиллированной воды рассматриваются в статье.
Важность воды для человека
В организме человека находится около 65 % воды. Это вещество является более важным для жизни человека, чем пища, поскольку без еды человек может поддерживать свои жизненно важные функции в течение нескольких недель, а без воды жизнь человека заканчивается через несколько дней.
Вода выполняет следующие функции в организме:
- подвод питательных веществ к клеткам и вывод продуктов распада из них;
- помощь в процессе пищеварения, которая заключается в образовании желудочного сока;
- постоянное увлажнение кожи, глаз, рта, носоглотки и суставов;
- регулирование температуры тела и метаболических процессов в организме.
Употребление достаточного количества воды в сутки способствует профилактике следующих состояний:
- диабет;
- гипогликемия;
- артрит;
- сухость кожи;
- ожирение и некоторые другие.
Если человек потеряет 20 % воды своего организма, то наступает немедленная смерть.
Что такое дистиллированная вода, какими физическими свойствами она обладает
Дистиллированная вода представляет собой жидкое вещество, состоящее только из молекул H2O. Получается оно в результате процесса дистилляции, который состоит в разделении жидких компонент в смеси.
Физико-химические свойства дистиллированной воды отличаются от таковых для обычной воды, которую человек пьет ежедневно. Это отличие связано с высокой чистотой дистиллированной воды. Например, если говорить о таком физическом свойстве, как электропроводность, то она является практически нулевой. В дистиллированной воде нет носителей тока, которые в воде обычной представляют собой ионы хлора, кальция, магния и фтора.
Отметим, что сама молекула H2O является электрически нейтральной, поэтому не может участвовать в процессе образования электрического тока. Справедливости ради отметим, что ионное произведение воды, то есть произведение молярных концентраций ионов H + и OH — составляет 10 -14 , то есть в одном литре воды существует 10 -7 моль атомов каждого из этих ионов. Однако эта концентрация является слишком малой, чтобы создавать практически ощутимый электрический ток.
Следует отметить еще один феномен, который касается такого физического свойства дистиллированной воды, как кипение. Процесс связан с наличием в веществе примесей и различных макроскопических частиц. В случае дистиллированной воды таких частиц нет, поэтому жидкость можно нагреть гораздо выше 100 °C, и она не будет кипеть. Если в такую «перегретую» воду добавить соль или сахар, или же просто начать мешать воду, то она начнет кипеть взрывным образом.
Процесс дистилляции
Этот процесс для очистки воды используется с давних времен. Суть процесса дистилляции методом выпаривания заключается в том, что в герметично закрытом сосуде (дистилляторе) кипит вода, ее пары поднимаются и попадают в специальную емкость, которая называется конденсатором. Здесь вещество снова переходит из газообразной в жидкую фазу в результате охлаждения. Конечным результатом дистилляционного процесса оказывается очищенная от примесей вода в конденсаторе и оставшийся осадок в дистилляторе.
Полученная данным способом жидкость не обладает 100 % чистотой, поскольку в процессе испарения вместе с паром увлекается небольшое количество частиц примеси.
Отметим, что такой метод дистилляции воды будет бесполезен, если в исходной воде присутствуют примеси, которые также при кипении будут переходить в газообразное состояние, например, спирты.
Дистиллированная вода и ее pH
Если говорить о химических свойствах дистиллированной воды, то в первую очередь следует сказать о ее pH. Показатель кислотности pH, или водородный показатель, математически определяется, как отрицательный десятичный логарифм от молярной концентрации катионов водорода. Если значение pH>7, то говорят о щелочной среде, если pH H2O + H2CO3.
В растворе в действительности существуют катион аммония H3O + и анион гидрокарбоната HCO3 — . Процесс насыщения углекислым газом вновь полученной дистиллированной воды, которая имеет pH = 7, происходит за 1-2 часа.
Следует также отметить, что pH ультрачистой воды тяжело измерить, поскольку такое физико-химические свойство дистиллированной воды, как электропроводность, практически равно нулю, что сильно искажает результаты специальных приборов для измерения кислотности — pH-метров.
Бидистиллированная вода
Такая вода получается в результате двойного процесса дистилляции. Такую жидкость часто называют химически чистой. Если результаты измерений чистоты бидистиллированной воды являются неудовлетворительными, то к ней применяют еще раз процесс дистилляции.
Она используется главным образом в качестве растворителя медикаментов для их парентерального введения. Также она применяется для приготовления гипоосмолярных растворов для их внутривенного или внутримышечного введения.
Применение дистиллированной воды
Вода является жизненно важным веществом для человека и для жизни на планете в целом. Ведь она считается универсальным растворителем и используется широко во всех сферах человеческой деятельности. Однако для своего использования вода должна обладать определенным уровнем качества. Процесс дистилляции является одним из способов улучшения качества воды.
Чаще всего дистиллированная вода используется в следующих процессах:
- Непосредственное потребление человеком. Полезные свойства дистиллированной воды заключаются в том, что она не содержит различных вредных примесей в своем составе. В жаркое время года люди пьют эту воду с кубиками льда. Поскольку она не содержит примесей, то температура ее замерзания точно соответствует 0 °C. Отметим, что физико-химические свойства дистиллированной воды после заморозки и последующей ее разморозки сохраняются.
- Химия. Дистиллированную воду используют для работы с различными реактивами в лабораторных условиях.
- Индустрия. Чистая вода используется при производстве охлаждающих напитков, а также в котлах, избегая тем самым образования в них накипи.
- Практически во всех медицинских процессах.
Возможные проблемы при употреблении дистиллированной воды
Дистиллированная вода не содержит примесей, которые присутствуют в обычной воде. Некоторые из этих примесей могут быть полезными, например, анионы фтора, которые специально добавляют в жидкость с целью профилактики кариеса. Поэтому постоянное употребление дистиллированной воды может значительно увеличить риск его образования.
Ионы кальция и магния являются полезными для здоровья человека, поэтому рекомендуется компенсировать их отсутствие в дистиллированной воде употреблением других продуктов питания.
Источник
Применение
Вода — не только источник жизни. У нее уникальные свойства. Благодаря им, в очищенном виде вода применяется в быту, медицине, технике, промышленности, прикладной науке.
Качественность, характеристики дистиллята воды разного назначения регламентирует Государственный стандарт РФ.
Для чего используется дистиллят?
Дистиллированная вода широко применяется в самых разных сферах:
- химической, фармацевтической, пищевой, приборо- и станкостроительной промышленности;
типографском и фотографическом деле;
- сельскохозяйственном производстве и хозяйстве;
- косметологии;
- парфюмерии;
- медицине;
- быту;
- при эксплуатации автомобильной техники.
Очищенная вода постоянно используется в ходе лабораторных, научных проб, опытов и исследований.
Как именно можно применять?
Области использования очищенной H2O связаны с двумя моментами:
- ее характеристиками;
- негативными итогами применения обыкновенной влаги — водопроводной, бутилированной или даже прошедшей домашний фильтр.
В быту
В дистиллированном веществе почти нет минеральных примесей, которые выпадают в осадок. Эта характеристика идеальна для его применения в тех устройствах и системах, в которых образование накипи крайне нежелательно:
Также ухудшает циркуляцию теплоносителя. Поэтому в них часто используется очищенная от примесей вода.
Из-за минимального содержания минеральных веществ дистиллированная вода является сильнейшим растворителем. Эта способность используется при очищении домашних зеркал, а также оконных, дверных, мебельных стекол от загрязнений. Дистиллят отмывает поверхности эффективней любой бытовой химии.
Полив домашних цветов, растений
Конденсированная или фильтрованная влага не содержит солей, вредящих корням, надземным органам растений. У нее нейтральный кислотно-щелочной баланс (рН 5,4-6,6). Поэтому дистиллятом полезно поливать комнатные цветы и растения.
Особенно благодарно отзываются дистиллят:
Влага делает их цветы ярче. Благоприятна она и для:
- азалии;
- антуриума;
- ароидных растений;
- бромелиевых видов;
- гортензии;
- камелии;
- папоротниковых растений.
Конденсированная или фильтрованная вода лишена не только вредных, но и полезных минеральных веществ и микроэлементов.
Они нужны для развития и цветения растений. Поэтому перед поливом дистиллят нужно смешивать в пропорции 2:1 с обыкновенной H2O. Либо вносить минеральные вещества с подкормкой.
Заливка в аквариум
Слишком жесткая, кислая вода для аквариума обычно отстаивается. Но это не очищает ее полностью от примесей.
В итоге влага мутнеет, в ней заводятся вредные микроорганизмы, и рыбы, растительность гибнут. Проблему решает дистиллят.
Однако очищенная вода лишена минеральных соединений, микроэлементов, органики, необходимых для жизни обитателей аквариума.
Поэтому перед использованием она смешивается в пропорции 2:1 с обычной отфильтрованной, отстоянной влагой.
Приготовление пищи
Дистиллят можно пить, а также готовить на нем пищу, чай, кофе, прохладительные напитки. Но в нем практически нет магния, кальция, железа, меди, которые нужны организму.
Приготовить очищенную питьевую воду можно в домашнем дистилляторе. Если его нет, вода приобретается в ближайшей аптеке.
Разбавление самогона, спирта
Самогон или спирт при приготовлении домашней водки нужно постоянно разводить водой.
Нужно это потому, что во время первой и второй перегонок получается напиток с очень большим содержанием алкоголя (до 80 %).
Жидкость доводит этот параметр до приемлемого уровня, обычно это 40%. Влагу из-под крана для разведения самогона или спирта использовать нельзя.
Она придает алкогольному напитку мутность и неприятный запах. Идеальный вариант в этом случае — дистиллированная вода, которая избавлена от органических и минеральных веществ.
Можно ли разбавлять дистиллированной водой самогон читайте более подробно здесь.
Для автомобиля
В очищенной воде нет примесей, которые могут вступать в непредсказуемые физические, химические реакции и выпадать в осадок.
Благодаря этому в автомашинах дистиллят применяется:
- Для разведения электролита в аккумуляторных батареях. Этим достигается его нужная плотность.
- Для разбавления концентрированного антифриза в жидкостной охладительной системе, а также зимнего омывателя стекол. Этим достигается их оптимальная температура замерзания.
- Для промывания жидкостной системы охлаждения. В этом случае она очищается полностью.
Также очищенная вода служит растворителем при производстве автокосметики: полиролей, чистящих и моющих средств.
В медицине
Дистиллят широко используется в прикладной и промышленной медицине, а также фармакологии. При этом он позиционируется, как стерильный.
То есть, воду после конденсации или фильтрации, дополнительно очищают от минеральных веществ и вредоносных микроорганизмов.
Дистиллят применяется в медицине:
- при изготовлении лечебных растворов для ингаляций, полосканий, инъекций;
- в автоклавных установках;
- для очищения контактных линз.
Использование в производстве и промышленности
Дистиллированная вода практически не вступает в побочные реакции.
Поэтому широко используется в химической промышленности:
- при изготовлении различных растворов;
- при разбавлении концентратов, которые требуют высокого уровня чистоты;
- для подготовки и разведения кислых и щелочных реактивов;
- при производстве жидких удобрений, очищенная вода в них необходима для точной дозировки разводимых минеральных веществ.
Лакокрасочные фабрики применяют дистиллят как растворитель.
На его основе производят высококачественные виды водно-дисперсионных:
В металлургической промышленности дистиллированная вода используется, как охлаждающая, техническая и увлажняющая.
Основной ее объем уходит на:
- конденсирование паров в электрической подстанции и воздуходувной секции;
- охлаждение доменных, сталеплавильных и нагревательных печей, металла, газа;
- увлажнение воздуха в машинной секции, цехах.
В химических, научных, опытных, контрольных лабораториях применяется для:
- изготовления растворов;
- осуществления анализов;
- споласкивания химических приборов, посуды после чистки.
На косметологических и парфюмерных производствах на основе дистиллята готовятся:
- мицеллярная вода (мягкий очищающий препарат, растворяющий макияж и загрязнения эпидермиса, при этом не раздражающий слизистые и не требующий смыва);
- крема, мази, гели, туалетная вода и пр.
У очищенной от примесей воды минимальная электропроводность, стремящаяся к нулю. Это свойство нашло применение при производстве микроэлектроники и высокоточных станков с компьютерным и числовым программным управлением.
В типографском, издательском, фотоделе дистиллят используется в:
- 3-D принтерах;
- лазерных приборах;
- печатных станках и пр.
При помощи очищенной воды калибруются фото-, арео- и рефрактометры.
В пищевой промышленности
В дистиллированной воде полностью растворяются БАВ (биологически активные вещества). Они потом без проблем усваиваются организмом.
Кроме этого, очищенная влага сообщает еде и питью определенные органолептические свойства.
Благодаря этим качествам конденсат и фильтрат:
- применяют в пищевой промышленности для изготовления продуктов питания;
- добавляют в алкогольные, прохладительные напитки, соки и нектары.
Когда нельзя использовать дистиллят и почему?
Несмотря на все достоинства очищенной от минеральных и органических примесей воды, в некоторых случаях ее нельзя использовать в полной мере или частично.
Дистиллят не применяется:
- В аквариумах с морскими, океаническими видами рыб и растений. Они живут в воде, насыщенной разнообразными минеральными веществами и особенно солями. При этом в каждом ареале обитания свой уникальный состав.
В воде, очищенной от примесей, обитатели морей просто не смогут развиваться и выживать. А искусственно минерализировать дистиллят не получится, ввиду сложного и уникального состава родной для рыб морской стихии.
С другой стороны — если люди употребляют дистиллят постоянно, они не получают нужных для жизнедеятельности веществ. Поэтому очищенную воду нужно использовать либо в небольших объемах, либо разбавлять ее обычной влагой.
Заключение
У дистиллированной воды уникальные характеристики и свойства. Они используются во многих областях промышленности, медицины, быта.
При этом есть и ограничения, при которых применять очищенную от минеральных примесей жидкость нельзя. В этом случае ее лучше заменить на водопроводную, отфильтрованную или бутилированную.
Источник