Дистиллированная вода - Distilled water

Бутылка для дистиллированной воды в Real Farmacia в Мадриде

Дистиллированная вода - это вода , которая была кипячена в пар и снова конденсирована в жидкость в отдельной емкости. Примеси в исходной воде, которые не кипят ниже или близкой к температуре кипения воды, остаются в исходной емкости. Таким образом, дистиллированная вода - это разновидность очищенной воды .

История

Питьевая вода была дистиллирована из морской воды, по крайней мере, примерно с 200 года нашей эры, когда этот процесс был четко описан Александром Афродизиасом . Его история предшествует этому, поскольку отрывок в « Метеорологии» Аристотеля (II.3, 358b16) относится к дистилляции воды. Капитан Исраэль Уильямс из « Дружбы» (1797 г.) изобрел способ дистилляции воды, который он описал в своем дневнике.

Приложения

В химических и биологических лабораториях, а также в промышленности в некоторых приборах можно использовать деионизированную воду вместо дистиллированной в качестве более дешевой альтернативы. Если требуется вода исключительно высокой чистоты, используется бидистиллированная вода .

Как правило, неочищенная вода может вызывать химические реакции или мешать им, а также оставлять минеральные отложения после кипячения. Одним из методов удаления примесей из воды и других жидкостей является дистилляция .

Например, ионы, обычно содержащиеся в водопроводной воде, могут резко сократить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов, используемых в легковых и грузовых автомобилях. Эти ионы неприемлемы в автомобильных системах охлаждения, потому что они разъедают внутренние компоненты двигателя и истощают типичные антикоррозионные присадки антифриза .

Любые нелетучие или минеральные компоненты в воде остаются после испарения или кипения воды. Вода, выходящая в виде пара, например, из котла системы отопления или парового двигателя, оставляет после себя любые растворенные материалы, ведущие к образованию минеральных отложений, известных как котельная накипь .

Дистиллятор с кипящей водой. Емкость для кипячения сверху и емкость для хранения снизу.

В увлажнителях небольшого объема, таких как хьюмидоры для сигар, можно использовать дистиллированную воду, чтобы избежать отложений минералов.

Для некоторых биологических применений требуются контролируемые примеси, особенно в экспериментах. Например, добавление дистилляционной воды в аквариум удалит известные и неизвестные нелетучие загрязнители. Живые существа нуждаются в определенных минералах; добавление дистиллированной воды в экосистему, такую ​​как аквариум, снизит концентрацию этих минералов. Следует ожидать, что рыба и другие живые существа, которые эволюционировали, чтобы выжить в озерах и океанах, будут процветать в минеральных массивах, найденных в их первоначальной среде обитания.

Контролируемые примеси, а также надежность оборудования критически важны в медицинских приложениях, где, например, в аппаратах с постоянным положительным давлением в дыхательных путях (CPAP) используется дистиллированная вода для увлажнения воздуха для дыхания. Дистиллированная вода не оставляет загрязнений, когда увлажнитель в аппарате CPAP испаряет воду.

Пивовары также могут смешивать дистиллированную воду с жесткой водой, чтобы имитировать мягкую воду Пльзеня .

Еще одно применение заключалось в увеличении плотности воздуха для помощи реактивным двигателям первых самолетов во время взлета в «горячих и высоких» атмосферных условиях, как это было на ранних самолетах Boeing 707 .

Использование в паровых утюгах

Хотя, возможно, после рекомендованной процедуры использование дистиллированной воды в паровых утюгах для глажки одежды (когда-то считалось, что она помогает уменьшить накопление минералов и продлить срок службы утюга), часто больше не требуется.

Оборудование для дистилляции воды

Типовая лабораторная дистилляционная установка

До Второй мировой войны перегонка морской воды для производства пресной воды занимала много времени и требовала больших затрат топлива. Поговорка гласила: «Для производства одного галлона пресной воды требуется один галлон топлива». Незадолго до войны доктор Р. В. Кляйншмидт разработал компрессионный котел, который стал известен как котел Кляйншмидта, для извлечения пресной воды из морской или загрязненной воды. Путем сжатия пара, производимого кипящей водой, из морской воды можно было извлечь 175 галлонов США (660 л; 146 имп галлонов) пресной воды на каждый галлон (3,8 л; 0,83 имп галлона) использованного топлива. Во время Второй мировой войны это оборудование стало стандартом на кораблях союзников и на прицепах для армий. Этот метод широко использовался на кораблях и в портативных установках для перегонки воды во второй половине века. Современные суда теперь используют испарители мгновенного типа для кипячения морской воды, нагрева воды до температуры от 70 до 80 ° C (158 и 176 ° F) и испарения воды в вакууме; затем он собирается в виде конденсата перед хранением.

Солнечные электростанции могут быть относительно простыми в проектировании и изготовлении из очень дешевых материалов.

Питьевая дистиллированная вода.

Дистиллированную воду в бутылках обычно можно найти в супермаркетах или аптеках, также доступны домашние дистилляторы. Очистка воды, такая как дистилляция, особенно важна в регионах, где водные ресурсы или водопроводная вода не подходят для приема внутрь без кипячения или химической обработки.

Городское водоснабжение почти всегда содержит микрокомпоненты в количествах, безопасных для потребления. Некоторые другие компоненты, такие как следовые количества алюминия, могут возникнуть в результате процесса обработки (см. Очистка воды ). Фторид и другие ионы не удаляются обычными фильтрами для воды. Однако перегонка удаляет большинство примесей.

Дистиллированная вода также используется для питья в засушливых прибрежных районах, где отсутствует достаточное количество пресной воды, путем опреснения морской воды.

Воздействие на здоровье

Дистилляция удаляет из воды все минералы. В результате получается деминерализованная вода, которая не является более полезной для здоровья, чем питьевая вода . Всемирная организация здравоохранения исследовала влияние на здоровье деминерализованной воды в 1982 году, и его эксперименты на людях были установлены , что деминерализованная вода повышенного диурез и ликвидация электролитов , с пониженной концентрацией калия в сыворотке. Магний , кальций и другие питательные вещества в воде могут помочь защитить от дефицита питательных веществ. Рекомендации для магния установлены как минимум 10 мг / л при оптимуме 20–30 мг / л; для кальция минимум 20 мг / л и оптимум 40–80 мг / л, а общая жесткость воды (с добавлением магния и кальция) 2–4  ммоль / л . При жесткости воды выше 5 ммоль / л наблюдается более высокая частота образования камней в желчном пузыре , почечных и мочевыводящих путей , артрозов и артропатий . Концентрация фторида, рекомендуемая для здоровья зубов, составляет 0,5–1,0 мг / л, при максимальном рекомендуемом значении 1,5 мг / л во избежание флюороза зубов .

Устройства для фильтрации и дистилляции воды становятся все более распространенными в домашних условиях. В городском водоснабжении часто добавляются минералы или присутствуют следовые примеси на уровнях, которые регулируются как безопасные для потребления. Многие из этих дополнительных примесей, такие как летучие органические соединения , фторид и примерно> 75 000 других химических соединений, не удаляются с помощью обычной фильтрации; однако дистилляция и обратный осмос удаляют почти все эти примеси.

Питье дистиллированной воды в качестве замены питьевой воды одновременно пропагандировалось и не поощрялось по состоянию здоровья. В дистиллированной воде не хватает минералов и ионов, таких как кальций, которые играют ключевую роль в биологических функциях, таких как гомеостаз нервной системы , и обычно содержатся в питьевой воде. Недостаток природных минералов в дистиллированной воде вызывает некоторые опасения. Журнал общей внутренней медицины опубликовал исследование о минеральном содержании различных вод , имеющихся в США. Исследование показало, что «источники питьевой воды, доступные для жителей Северной Америки, могут содержать высокие уровни кальция , магния и натрия и могут обеспечивать клинически важные части рекомендуемого диетического потребления этих минералов». Он побуждал людей «проверять минеральный состав своей питьевой воды, будь то водопроводная или бутилированная, и выбирать воду, наиболее подходящую для их нужд». Поскольку дистиллированная вода не содержит минералов, потребление минералов с пищей необходимо для поддержания хорошего здоровья.

Употребление «жесткой» воды (воды с минералами) связано с благотворным воздействием на сердечно-сосудистую систему. Как отмечается в Американском журнале эпидемиологии , потребление жесткой питьевой воды отрицательно коррелирует с атеросклеротическим заболеванием сердца .

Смотрите также

использованная литература