Ključna razlika između tvrde i teške vode je njihov sastav, jer se obje vrste „tvrda voda“ i „teška voda“ odnose na vodu s dva atoma vodika i jednim atomom kisika u molekuli vode. Kad razmotrimo molekulski sastav teške vode, to sadrži više Deuterijum atoma od atoma vodika. Molekularni sastav teška voda isto je kao i normalna voda, ali ima je mineralni sastav (Magnezij-Mg i kalcij - Ca) je relativno veći od meke vode.
Molekula vode sadrži dva vodikova atoma i atom kisika. Vodik ima tri izotopa; protiv (99,98%), deuterij i tritij. Protium ima jedan elektron i jedan neutron. Deuterij ima neutron u jezgri osim elektrona i protona. Deuterij je dvostruko teži od najobilnijeg atoma vodika.
Teška voda sadrži veći udio atoma deuterija od uobičajenog atoma vodika. Stoga je njegova molekularna težina i gustoća veća od normalne vode. Kaže se da je gustoća teške vode 11 puta veća od one normalne vode.
Povijesni uzorak "teške vode", pakiran u zapečaćenu kapsulu.
Voda u pravilu sadrži neku količinu minerala poput magnezija, kalcija i kalija. Ali, tvrda voda sadrži više minerala, posebno magnezija (Mg) i kalcija (Ca) nego normalna voda (meka voda). Zbog ove činjenice, tvrdoća tvrde vode je veća od tvrdoće normalne vode. To se događa kada površinska voda teče kroz tlo u sloj podzemne vode otapanjem minerala u slobodno tekućoj vodi.
Tvrda voda ne uzrokuje štetne učinke na ljudsko zdravlje, ali uzrokuje toliko dodatnih problema, kao što su ostavljanje naslaga bijele boje u opremi za kuhanje ili kuhanje, podovima u kupaonici i u cijevima za vodu.
Teška voda: Teška voda je voda koja sadrži značajan udio atoma deuterija, a koristi se u nuklearnim reaktorima
Teška voda: Tvrda voda je voda koja sadrži znatnu količinu otopljenih soli kalcija i magnezija.
Teška voda: Teška voda sadrži veći dio atoma Deuterium (sadrži dodatni neutron u nuklearnim) atomima od normalne vode. Sadrži i atome vodika i deuterijske atome koji tvore molekule vode s molekularnom formulom D2O (Deuterijev oksid) i HDO (vodikov deuterijev oksid).
Teška voda: U molekularnoj je razini sastav tvrde vode sličan sastavu normalne vode (H2O). Ali, sadrži više minerala; Magnezij i kalcij od normalne vode za piće.
Teška voda: Fizička i kemijska svojstva teške vode slična su uobičajenoj vodi, ali ima vrijednost visoke gustoće. Molekularna težina teške vode ne pokazuje značajnu promjenu jer jedan atom kisika doprinosi oko 89% molekulskoj masi. Biološka svojstva teške vode razlikuju se od uobičajenih.
Teška voda: Tvrdoća je glavno svojstvo koje se značajno razlikuje od normalne vode.
USGS klasifikacija tvrdoće vode
Tvrdoća / mgl-1 | Priroda vode |
0-60 | Meka voda |
61- 120 | Umjereno tvrda voda |
121– 180 | Teška voda |
< 180 | Vrlo tvrda voda |
Preporučena granica tvrdoće u pitkoj vodi je 80-100 mgl-1
Teška voda: Neka količina Deuteriuma prisutna je u ljudskom tijelu, ali velika količina Deuteriuma uzrokuje štetne zdravstvene učinke na ljudski organizam, čak može uzrokovati smrt.
Teška voda: Tvrda voda ne utječe na zdravlje ljudi, ali uzrokuje i druge probleme, poput blokiranja vodovodnih cijevi i ostavljanja mineralnih naslaga na grijačima, kuhinjskoj opremi i kupaonskim podovima. Da bi se riješili ovi problemi uzrokovani tvrdom vodom, minerali se uklanjaju. To se naziva omekšavanjem. Najčešće korištena učinkovita metoda su ionske izmjenjivačke smole kao omekšivač.
Ljubaznošću slike: Korisnik: Dschwen - Vlastiti rad. "Slavina za kapanje 1". (CC BY-SA 2.5) putem Wikimedia Commonsa "Deuterium oxide Norsk" Alchemist-hp (razgovor) (www.pse-mendelejew.de) - Vlastita djela. (FAL) putem Commonsa