Forskjellen mellom hardt vann og tungt vann

Nøkkelforskjell - Hardvann mot tungt vann
 

Hovedforskjellen mellom hardt vann og tungt vann er deres sammensetning, da begge typer, "hardt vann" og "tungt vann" refererer til vannet med to hydrogenatomer og ett oksygenatom i vannmolekylet. Når vi vurderer molekylær sammensetning av tungt vann, den inneholder mer deuteriumatomer enn hydrogenatomer. Den molekylære sammensetningen av hardt vann er det samme som det vanlige vannet, men det er det mineralsk sammensetning (Magnesium-Mg og Kalsium-Ca) er relativt høyere enn det myke vannet.

Hva er tungt vann?

Et vannmolekyl inneholder to hydrogenatomer og et oksygenatom. Hydrogen har tre isotoper; protium (99,98%), deuterium og tritium. Protium har en elektron og ett nøytron. Deuterium har et nøytron i kjernen i tillegg til elektronen og protonen. Deuterium er dobbelt så tungere enn det mest vanlige hydrogenatomet.

Tungt vann inneholder en stor andel deuteriumatomer enn vanlig hydrogenatom. Derfor er dens molekylvekt og tettheten høyere enn normalt vann. Det sies at tettheten av tungt vann er 11 ganger større enn normalt vann.

En historisk prøve av "tungt vann", pakket i en forseglet kapsel.

Hva er hardt vann?

Vanligvis inneholder vann noen mengder mineraler som magnesium, kalsium og kalium. Men hardt vann inneholder flere mineraler, spesielt magnesium (Mg) og kalcium (Ca) enn normalt vann (mykt vann). På grunn av dette er hardheten til det harde vannet større enn hardheten til det vanlige vannet. Dette skjer når overflatevannet strømmer gjennom jorda til grunnvannslaget ved å oppløse mineralene i det frie flytende vannet.

Varmt vann gir ingen skadelig effekt på menneskers helse, men det forårsaker så mange ekstra problemer som å forlate hvite farger i kokekar eller kokende utstyr, badgulv og vannrør.  

Hva er forskjellen mellom hardt vann og tungt vann?

Definisjon av hardt vann og tungt vann

Tungt vann: Tungt vann er vann som inneholder en betydelig andel deuteriumatomer, som brukes i atomreaktorer

Hardt vann: Varmt vann er vann som inneholder en betydelig mengde oppløste salter av kalsium og magnesium.

Egenskaper for hardt vann og tungt vann

sammensetning

Tungt vann: Tungt vann inneholder en stor andel av deuterium (inneholder en ekstra nøytron i atomene) enn det vanlige vannet. Den inneholder både hydrogenatomer og deuteriumatomer som danner vannmolekylene som har molekylformelen som D2O (Deuterium Oxide) og HDO (Hydrogen-Deuterium Oxide).

Hardt vann: På molekylær nivå er sammensetningen av hardt vann lik det normale vann (H2O). Men det inneholder mer mineraler; Magnesium og Kalsium enn normalt drikkevann.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Tungt vann: Fysiske og kjemiske egenskaper av tungt vann er lik det vanlige vannet, men det har en høy tetthetsverdi. Molekylvekten til tungvannet viser ikke en signifikant forandring fordi det enkelte oksygenatom bidrar til 89% til molekylvekten. Biologiske egenskaper av tungt vann er forskjellig fra det vanlige vannet.

Hardt vann: Hardhet er hovedegenskapen som er vesentlig forskjellig fra normalt vann.

USGS-klassifisering av vannhardhet

Hardhet / mgl-1 Vannets natur
0-60 Mykt vann
61-120 Moderat hardt vann
121-180 Hardt vann
< 180 Svært hardt vann

Den anbefalte grensen for hardhet i drikkevann er 80-100 mgl-1

 Helseeffekt

Tungt vann: En del mengder deuterium er tilstede i menneskekroppen, men en stor mengde deuterium forårsaker skadelige helseeffekter i menneskekroppen, det kan til og med føre til døden.

Hardt vann: Varmt vann gir ingen helsemessige effekter i menneskekroppen, men det forårsaker andre problemer som å blokkere vannrør og forlate mineralforekomster på varmeovner, kjøkkenutstyr og badgulv. For å overvinne disse problemene forårsaket av det harde vannet, blir mineraler fjernet. Dette kalles mykning. Den mest brukte effektive metoden er ionebytterharpiksen som mykner.

Bilde Courtesy: "Dripping kranen 1" av Bruker: Dschwen - Eget arbeid. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons  "Deuterium oxide Norsk" av Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) - Eget arbeid. (FAL) via Commons