Klíčový rozdíl mezi tvrdou vodou a těžkou vodou je jejich složení, protože oba typy, „tvrdá voda“ a „těžká voda“ se vztahují na vodu se dvěma atomy vodíku a jedním atomem kyslíku v molekule vody. Když vezmeme v úvahu molekulární složení těžké vody, to obsahuje více atomů deuteria než atomů vodíku. Molekulární složení tvrdá voda je stejná jako normální voda, ale její minerální složení (Hořčík-hořčík a vápník - Ca) je relativně vyšší než měkká voda.
Molekula vody obsahuje dva atomy vodíku a atom kyslíku. Vodík má tři izotopy; protium (99,98%), deuterium a tritium. Protium má jeden elektron a jeden neutron. Deuterium obsahuje neutron v jádru kromě elektronu a protonu. Deuterium je dvakrát těžší než nejhojnější atom vodíku.
Těžká voda obsahuje velké množství atomů deuteria než obvyklý atom vodíku. Proto je jeho molekulová hmotnost a hustota vyšší než normální voda. Říká se, že hustota těžké vody je 11krát větší než hustota normální vody.
Historický vzorek „těžké vody“ zabalený v uzavřené kapsli.
Voda obecně obsahuje určité množství minerálů, jako je hořčík, vápník a draslík. Tvrdá voda však obsahuje více minerálů, zejména hořčík (Mg) a vápník (Ca), než normální voda (měkká voda). V důsledku této skutečnosti je tvrdost tvrdé vody větší než tvrdost normální vody. K tomu dochází, když povrchová voda protéká půdou do vrstvy podzemní vody rozpuštěním minerálů ve volně tekoucí vodě.
Tvrdá voda nezpůsobuje žádné škodlivé účinky na lidské zdraví, ale způsobuje tolik dalších problémů, jako je ponechání bílých usazenin ve varných nebo varných zařízeních, podlahách koupelen a ve vodovodních trubkách..
Silná voda: Těžká voda je voda obsahující podstatnou část atomů deuteria, která se používá v jaderných reaktorech
Tvrdá voda: Tvrdá voda je voda, která obsahuje značné množství rozpuštěných solí vápníku a hořčíku.
Těžká voda: Těžká voda obsahuje velký podíl atomů deuteria (obsahuje v atomu navíc neutron) než normální voda. Obsahuje atomy vodíku i atomy deuteria, které tvoří molekuly vody s molekulovým vzorcem D2O (Oxid deuteria) a HDO (Oxid vodíku).
Tvrdá voda: V molekulární úrovni je složení tvrdé vody podobné složení normální vody (H2Ó). Obsahuje však více minerálů; Hořčík a vápník než běžná pitná voda.
Těžká voda: Fyzikální a chemické vlastnosti těžké vody jsou podobné normální vodě, má však vysokou hustotu. Molekulová hmotnost těžké vody nevykazuje významnou změnu, protože jediný atom kyslíku přispívá přibližně 89% k molekulové hmotnosti. Biologické vlastnosti těžké vody se liší od normální vody.
Tvrdá voda: Tvrdost je hlavní vlastnost, která se výrazně liší od normální vody.
USGS klasifikace tvrdosti vody
Tvrdost / mgl-1 | Povaha vody |
0-60 | Měkká voda |
61 - 120 | Mírně tvrdá voda |
121 - 180 | Tvrdá voda |
< 180 | Velmi tvrdá voda |
Doporučená mez tvrdosti v pitné vodě je 80 - 100 mgl-1
Těžká voda: V lidském těle je přítomno určité množství deuteria, ale velké množství deuteria způsobuje škodlivé zdravotní účinky v lidském těle, může dokonce způsobit smrt.
Tvrdá voda: Tvrdá voda nezpůsobuje žádné zdravotní účinky na lidském těle, ale způsobuje některé další problémy, jako je zablokování vodovodních potrubí a ponechání minerálních usazenin na topných tělesech, kuchyňském vybavení a podlahách koupelen. K překonání těchto problémů způsobených tvrdou vodou jsou minerály odstraněny. Tomu se říká změkčení. Nejběžněji používanou účinnou metodou jsou ionexové pryskyřice jako změkčovadlo.
Obrázek se svolením: „Kapající faucet 1“ uživatele: Dschwen - vlastní práce. (CC BY-SA 2.5) prostřednictvím Wikimedia Commons „Oxid deuteria Norsk“ od Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) - vlastní práce. (FAL) prostřednictvím Commons