DESTILĒTS ŪDENS: ĪPAŠĪBAS, KĀ TO PAGATAVOT, LIETOJUMS UN TOKSICITĀTE - ĶĪMIJA - 2025

Destilēts ūdens ir viens no ūdens tipa attīrīta ar destilācijas procesā, kas atstāj bez organiskiem piemaisījumiem un joniem. To iegūst, vārot krāna ūdeni, kura tvaikus pārvadā un kondensē kondensators. Šādi iegūst destilētu ūdeni.

Krāna ūdenī esošie piemaisījumi paliek oriģinālajā traukā, un, kondensējoties, ūdeni iegūst bez gaistošām cietām vielām. Destilācijas procesā tiek noņemti daudzi parastā ūdenī esošie piemaisījumi.

Rudimentārā destilētāja montāža. Avots: Pīrsons Skots Foresmans, izmantojot Wikimedia Commons

Tipiska destilācijas iestatīšana ir parādīta attēlā iepriekš. Tas ilustrē visu, kas tika teikts iepriekš. Caur šļūtenēm tek auksts ūdens, kas absorbē ūdens tvaiku siltumu, kondensējas un slīd pa kondensatora iekšpusi uz savākšanas konteineru.

Ūdens destilāciju var iegūt, pareizi samontējot materiālus, kas parādīti zemāk redzamajā attēlā. Šo montāžu var reproducēt ar dažādiem gabaliem jebkurā laboratorijā.

Tomēr papildus rudimentārajam agregātam ir arī ļoti dažādas ūdens destilācijas iekārtas, kuru destilācijas veiktspēja litros stundā ir augstāka. Cita starpā ir dažādi komerciālie zīmoli, automātiskas nepārtrauktas ražošanas destilatori.

Ir svarīgi uzglabāt destilētu ūdeni traukos vai traukos, kas ar pilnīgu tīrīšanu un dezinfekciju tiek veikti regulāri; kā, piemēram, pizetas.

Zinātniskā, rūpnieciskā un komerciālā līmenī tiek veiktas daudzas procedūras, kurās nepieciešams izmantot destilētu ūdeni. Krāna ūdens vai ūdens, kas nav attīrīts ar destilāciju, lietošana varētu radīt traucējumus vai kļūdas daudzās ķīmiskās reakcijās un procedūrās.

Piemēram, joniem, kas atrodami kopējā ūdenī, ir kodīga iedarbība uz transportlīdzekļu motoriem, samazinot to lietderīgās lietošanas laiku.

Destilēta ūdens īpašības

Destilēta ūdens īpašības ir ļoti līdzīgas tām, kas aprakstītas ūdenim kopumā, neapstrādātam. Tomēr starp īpašībām, kas atšķir destilētu ūdeni no normāla ūdens, ir tā elektriskā vadītspēja, kas jonu trūkuma dēļ ir gandrīz nulle; praktiski nepastāv divreiz destilētā ūdenī.

Destilēts ūdens ir apstrādāta ūdens veids, kurā trūkst jonu, piemēram, krāna ūdenī atrodamais bagātīgais hlors. Turklāt tajā nav piemaisījumu, izšķīdušu vielu, mikroorganismu un citu elementu, piemēram, dubļu un zemes.

Tas atšķiras no dejonizēta (vai demineralizēta) ūdens ar to, ka tā ražošanas process ir destilācija; savukārt dejonizētam ūdenim to iegūst, izmantojot jonu apmainītājus, kas nespēj novērst organiskās vielas.

Šajā ziņā destilēta ūdens īpašība ir arī zemais mikroorganismu saturs. No šī viedokļa ir mazāk bīstami dzert destilētu ūdeni nekā dejonizētu ūdeni.

Kā laboratorijā pagatavot destilētu ūdeni?

Izmantojot destilācijas metodi, parastais ūdens tiek attīrīts, to sarunvalodā sauc par strūklu, krānu, tekošu vai dzeramo ūdeni. Vissvarīgākie procesi, kas tiek veikti destilēta ūdens iegūšanai vai iegūšanai, ir iztvaikošana un kondensācija.

Destilācijas iekārtas darbība balstījās uz principu, kas dabā pastāv ūdens ciklā.

Iztvaikošana un kondensācija

Iztvaicēšanas procesu panāk, sildot krāna ūdeni, paaugstinot tā temperatūru, līdz tas sasniedz vārīšanās temperatūru. Pareizā temperatūrā un spiedienā ūdens vārās un iztvaiko, pārejot no šķidruma stāvokļa uz gāzveida stāvokli.

Daži siltuma avoti, ko izmanto ūdens sildīšanai, var būt šķiltavas vai elektriskās pretestības, kas piegādā siltumenerģiju (apkures segas).

Pirmais trauks vai balons, kas satur tekošu ūdeni ar piemaisījumiem, tiek uzkarsēts ar vieglāku liesmu. Kad ūdens vārās, tvaiks nonāk kondensatora iekšējā daļā, kuru atdzesē, saņemot strūklas ūdeni.

Kondensācija rodas, kad šie ūdens tvaiki atdziest, kondensējas un pāriet no gāzveida stāvokļa uz šķidrumu. Kondensatora centrālās caurules apkārtni, caur kuru cirkulē tvaiks, atdzesē ūdens plūsma.

Pakāpeniski izveidots destilēts ūdens tiek savākts un glabāts citā traukā, tvertnē vai mucā, kurā nav piemaisījumu. Vielas, kas sajauktas vai izšķīdinātas ūdenī, neiztvaiko un tāpēc paliek krāna ūdens traukā.

Tādā veidā sākotnējā tvertnē paliek organiskie joni un piemaisījumi.

Destilācijas aprīkojums

Ūdens destilācijas iekārtas ir dažādas. Tās var būt manuālas, vienkāršas (kā parādīts attēlā), sarežģītas vai automātiskas. Ir galddatoru destilatori, destilatori, kurus var pakarināt pie sienas, vai arī tie ir ar savu skapi.

Tās ietilpība un dizains ir atkarīgs no nepieciešamā destilētā ūdens daudzuma. Vienkāršākā ūdens destilācijas iekārta vai aparatūra, ko var izmantot laboratorijās, ir pazīstama kā alembika (attēls zemāk).

Joprojām. Avots: Harpagornis, no Wikimedia Commons

Ir dažādi ūdens destilācijas veidi, manuāli vai automātiski, nepārtraukti vai nepārtraukti. Jāuzsver, ka tā darbības pamats ir vienāds: balstīts uz iztvaikošanas un kondensācijas procesiem.

Lietojumprogrammas

Pētījumos

-Destilētu ūdeni izmanto pētniecības, mācību un ikdienas laboratorijās.

-Reaģentu šķīdumus, kā arī to nepārtrauktos atšķaidījumus veic ar destilētu ūdeni.

-Destilēts ūdens ir nepieciešams daudzos analītiskos procesos, ko veic ķīmijas un bioloģijas laboratorijās.

Laboratorijas aprīkojuma un materiālu skalošana

-To ļoti bieži izmanto laboratorijas aprīkojuma skalošanā vai mazgāšanas pēdējā posmā. Tas ir pieejams pizetas, lai izskalotu stikla traukus, piemēram, cilindrus, pipetes, mēģenes, automātisko pipešu snīpjus vai uzgaļus, reakcijas plāksnes utt.

- Konkrēts destilēta ūdens izmantošanas piemērs ir delikātu iekārtu, piemēram, pH metra, mazgāšana vai skalošana. Veicot pH titrēšanu, elektrodi pēc lietošanas rūpīgi jāizskalo vai jānomazgā ar destilētu ūdeni. Tādējādi tiek likvidēti joni, kas var traucēt rādījumus nākotnē.

- Divreiz destilētu ūdeni, kas iegūts divos secīgos destilācijas procesos, izmanto dažās ķīmiskās procedūrās, kurām vajadzīgs optimālas tīrības ūdens; piemēram, ūdens ūdens fāžu sagatavošanā augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfijā.

Ikdienas ierīcēs

-Destilēta ūdens izmantošana palielina akumulatoru un dzesēšanas sistēmu lietderīgo lietošanas laiku transportlīdzekļos. Lai samazinātu metāla koroziju, ieteicams to lietot uz gludekļiem, kas izmanto tvaiku. To izmanto arī mitrinātājos, starp citām laboratorijas iekārtām, kurām nepieciešams ūdens.

-Destilētu ūdeni izmanto iekārtu tīrīšanai ar ekrāniem, monitoriem. Tas neatstāj baltus plankumus uz tā virsmas.

- Akvārija ūdeņos, kaut arī par to notiek strīdi, jo zivīm ir nepieciešami minerāli, kādi ir neapstrādātā ūdenī. No otras puses, destilētam ūdenim ir zemāka organisko vielu koncentrācija; tas ir, baktērijas un vīrusi, kas var būt kaitīgi zivīm.

Rūpnieciskā līmenī

-Destilētu ūdeni cita starpā izmanto tādu dzērienu ražošanā kā alus, dārzeņu konservos un augļos.

- Starp citām jomām ir svarīgi destilētu ūdeni izmantot arī farmācijas, kosmētikas un pārtikas rūpniecībā.

-Ir gadījumi, kad nepieciešams apstrādāt jūras ūdeni; lielie kuģi patērē destilētu ūdeni no jūras ūdens. Tas pats notiek, ja ūdens nav salds lietošanai pārtikā: pirms lietošanas tas tiek attīrīts, destilējot.

Veselības nozarē

-Ir svarīgi izmantot destilētu ūdeni ikdienas un īpašās analīžu laboratorijās.

- Tas ir nepieciešams reaģentu sagatavošanai, materiālu mazgāšanas un sterilizācijas nodaļās, kā arī diētas un farmācijas nodaļās.

- Sagatavojot ārstēšanu, piemēram, zāles, kurām tas nepieciešams, atšķaida ar destilētu ūdeni.

Toksicitāte

Parasti destilēta ūdens toksiskās ietekmes uz dzīvām būtnēm rašanās nav aprakstīta. Saskaņā ar toksikoloģisko informāciju destilēts ūdens kā produkts nav klasificēts kā bīstams. Nav arī norāžu, kas norādītu, ka destilēts ūdens ietekmē vidi; tas ir, tai trūkst ekotoksicitātes.

Neaprakstīta kaitīga iedarbība, ja destilētu ūdeni ieelpo, norij vai nonāk saskarē ar gļotādām vai ādu. Tāpat, rīkojoties ar to, nav jāizmanto barjeras, piemēram, cimdi, brilles vai aizsardzības līdzekļi.

Tomēr destilētu ūdeni nav ieteicams patērēt, jo tas nesniedz nevienu no organismam nepieciešamajām minerālvielām. Tieši pretēji, norijot lielos daudzumos, tam var būt demineralizējoša iedarbība uz ķermeni, atvieglojot jonu izvadīšanu urīnā.

Pretēji tam, kas notiek cilvēka organismā vai ķermenī, ar augiem situācija ir atšķirīga. Ideāli ir laistīt augus ar destilētu ūdeni, jo tajā trūkst hlora; jo nepieciešamie minerāli tiek ņemti no zemes caur saknēm un ar kapilāru palīdzību.

Atsauces

1. Viss par ūdens filtriem. (2019. gads). 13 dažādi destilēta ūdens izmantošanas veidi. Atgūts no: all-about-water-filters.com
2. Destilēts ūdens (2012). Materiālu drošības datu lapa. Atgūts no: ehs.cranesville.com
3. H2OLabs. (2019. gads). Ūdens destilētājs no H2O Labs. Atgūts no: www.h2olabs.com
4. Wikipedia. (2019. gads). Destilēts ūdens. Atgūts no: en.wikipedia.org
5. Tīrs ūdens. (2017). Destilēts vai dejonizēts ūdens ir kāda atšķirība? Kurš ir labāks? Atgūts no: aguapuraysana.com