Чим відрізняється деіонізована та дистильована вода?
Не залежно від специфіки лабораторії: чи то хімічна, медична, зернова чи мікробіологічна, на практиці ніяк не обійтися без застосування води.
Вода це універсальний засіб, найпопулярніший і поширений, що використовується як розріджувач, розчинник, як теплоносій у водяній бані або навпаки охолоджувача.
- Так, для деяких дослідів, у стандарті прямо вказується, що можна застосовувати звичайну воду з-під крана, а не дистильовану. Наприклад при відмиванні клейковини. Або при митті тари. Якщо немає особливих вимог до екстрачистоти.
- Але в більшості випадків воду потрібно готувати, щоб вона відповідала заданим параметрам, тобто отримувати дистильовану, деіонізовану або демінералізовану.
Звертаємо увагу на приставку "де" у двох останніх перерахованих термінах. Те, що стоїть поряд із "де" - те й видаляємо. Відповідно іони або мінерали, розчинені у воді.
Як це зробити ? Перше що спадає на думку - опріснення або дистиляція води, яка не тільки в десятки разів знижує вміст розчинених солей та інших компонентів, що зменшує як загальну мінералізацію, так і кількість органіки.
Так, отримана таким чином дистильована вода застосовується у лабораторних дослідах найчастіше. Але є ще й деіонізована вода. І сьогодні ми поговоримо про різницю між деіонізованою та дистильованою водою та специфікою використання. І як результат - плавно та логічно "підійдемо" до демінералізованої.
Що таке дистильована вода ?
Хоча обидва процеси виробництва деіонізованої та дистильованої води мають спільну рису – очищають воду від домішок, але результат у вигляді глибини очищення - різний.
Тобто на першому рівні відбувається дистиляція. І для переважної більшості експериментів, навіть найвідповідальніших і високоточних, цього достатньо. До речі, при митті, на етапі ополіскування, щоб уникнути залишкового сольового мікрональоту, теж знадобиться дистильована вода. Вона також є незамінною для акумуляторів при приготуванні електроліту. Але не завжди її ступеня чистоти достатньо. І доводиться вдаватися до більш поглибленої обробки, що звичайно вимагає наявності відповідного обладнання або покупної деіонізованої води.
Отримана вода стікає у підготовлені склянки чи пляшки.
Просто, правда, досить затратно з точки зору споживання електрики, якщо аналізувати такий показник як електрична потужність (в КВт/год) на літр виробленої води, тому дистилятори в лабораторії відносяться до найбільших споживачів електроенергії.
При кип'ятінні знищуються мікроорганізми, забираються всі зважені частинки і перебувають у колоїдному стані, але не видаляються остаточно всі розчинені речовини. Не рятує ситуацію навіть подвійна високотемпературна перегонка, для чого призначено спеціальну групу приладів (бідистилятори).
Що таке деіонізована вода?
Деіонізована вода утворюється в процесі іонного обміну. На виході забираються майже всі іони. А чим вони погані, ці іони? Це також можна сказати, забруднення, тільки іонне. Але не в побутовому плані, а ось в медицині або фармацевтиці буде потрібна саме деіонізована вода, що має ідеальні характеристики по чистоті і стерильності. Вільна від органічних, неорганічних та мікробних забруднень, які правда видаляються здебільшого ще на етапі дистиляції.
Ми вже говорили про використання дистильованої води під час ополіскування. Деіонізована вода також широко використовується в цих цілях і не тільки в лабораторіях, але і в промисловості, включаючи харчову, де суворі санітарно-гігієнічні вимоги. Завдяки глибокій очистці деіонізована вода:
- не залишає після себе залишку у вигляді мила;
- не токсична;
- не утворює накипу на стінках обладнання;
- не викликає корозію;
- часто незамінна для процесів, що вимагають екстра чистоти.
Деіонізована вода виробляється шляхом набагато глибшого процесу не тільки дистиляції, що є попереднім етапом, але на додаток до цього ще й фільтрації, для чого знадобляться смоляні, вугільні та інші фільтри для видалення (деіонізації) іонів, що містяться у воді.
Як ми вже сказали, деіонізована вода виробляється за допомогою пропускання через іонообмінні смоли або інші середовища, але може також виходити при дії електричного струму (оскільки іони є зарядженими частинками і власне вони поляризують розчин, вносячи електричний дисбаланс, а значить змінюючи в негативний бік його характеристики, тому підлягають видаленню).
Демінералізована вода та на відміну від дистильованої та деіонізованої
Слід зазначити, що є певна плутанина з термінологією.
Лаборанти, особливо початківці, дистильовану воду іноді називають деіонізованою, або демінералізованою. Десь вони й мають рацію. Але не повністю. Поняття ці мають як загальну сутність, і різницю. Але відмінність ця тонка і вимагає досить глибокого розуміння процесу очищення.
І дистильовану і деіонізовану воду можна вважати демінералізованою. Так а в чому ж різниця ?!
Давайте очистимо водопровідну воду без дистиляції та без деіонізації іншим способом.
1 | Спочатку проведемо аналіз – виявимо хімічний склад. Можна це робити традиційним, вологим способом. Вули ультрасучасним - за допомогою мас-спектрометра, який "шукає" сліди елементів у випареному зразку. |
2 | Виявимо залишки металів, солі, кислоти. Щедрий набір з таблиці Менделєєва. |
3 | І для кожного з компонентів додамо реактив, який змусить ці компоненти випасти в осад. Переважно це будуть звичайно солі. |
Видалимо осад. Тобто одержуємо чисту воду. Ось із цією самою хімічною чистотою і виникає плутанина !
Чи є ця вода дистильованою? Ні. Її очищали у "холодному" вигляді.
Чи є така вода демінералізованою? Однозначно! Ми ж видалили мінерали.
Чи ця вода є деіонізованою? Не факт. Тому що не було використано точкових фільтрів, що затримують конкретні іони. Хоча демінералізація може частково зменшити кількість цих іонів.
Сподіваємося ми змогли докладно, на теорії та прикладах відповісти на запитання: "дистильована, деіонізована та демінералізована вода - у чому різниця ?"