Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 один из видов очищенной воды .

История [ править ]

Питьевая вода была дистиллирована из морской воды, по крайней мере, примерно с 200 года нашей эры, когда этот процесс был четко описан Александром Афродизиасом . [1] Его история предшествует этому, поскольку отрывок в « Метеорологии» Аристотеля (II.3, 358b16) относится к дистилляции воды. [2] Капитан Дружбы Исраэль Уильямс (1797 г.) импровизировал способ дистилляции воды, который он описал в своем дневнике. [3]

Приложения [ править ]

В химических и биологических лабораториях, а также в промышленности более дешевые альтернативы, такие как деионизированная вода , предпочтительнее дистиллированной воды. [ необходима цитата ] Но если эти альтернативы недостаточно чисты, используется дистиллированная вода. 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 . [4]

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. [5]

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. [6] [7]

Пивовары также могут смешивать дистиллированную воду с жесткой водой, чтобы имитировать мягкую воду Пльзени . [8]

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 . [9]

Использование в паровых утюгах [ править ]

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. [10]

Оборудование для дистилляции воды [ править ]

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». [ необходимая цитата ] Незадолго до войны доктор Р. В. Кляйншмидт разработал компрессионный перегонный аппарат, который стал известен как перегонный куб 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 судах и в портативных установках для перегонки воды [11].во второй половине века. В современных судах используются испарители мгновенного действия 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 разработке и изготовлении из очень дешевых материалов. [12]

Питьевая дистиллированная вода [ править ]

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. [13] Некоторые другие компоненты, такие как следовые количества алюминия, могут возникнуть в результате процесса очистки (см. Очистка воды ). Фторид и другие ионы не удаляются с помощью обычных фильтров для воды. Однако перегонка удаляет большинство примесей. [14]

Дистиллированная вода также используется для питья в засушливых прибрежных районах, где отсутствует достаточное количество пресной воды, путем опреснения морской воды. [15]

Воздействие на здоровье [ править ]

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. [ необходима цитата ] 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 . [ необходима цитата ] Для фторида рекомендуемая концентрация для здоровья зубов составляет 0,5–1,0 мг / л, с максимальным рекомендуемым значением 1,5 мг / л, чтобы избежать флюороза зубов.. [16]

Устройства для фильтрации и дистилляции воды становятся все более распространенными в домашних условиях. В городском водоснабжении часто добавляются минералы или следы примесей 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 [17] [18] [19] , 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 высокий уровень кальция , магния и натрия.и может обеспечивать клинически важные части рекомендуемого рациона 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. [20]

Потребление «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 . [21]

См. Также [ править ]

  • Генератор атмосферной воды
  • Деионизированная вода
  • Опреснение
  • Дистилляция
  • Тяжелая вода
  • Очищенная вода
  • Сверхчистая вода

Ссылки [ править ]

  1. ^ Тейлор, Ф. Шервуд (1945). «Эволюция кадра». Анналы науки . 5 (3): 186. DOI : 10,1080 / 00033794500201451 . ISSN  0003-3790 .
  2. ^ Аристотель. «Метеорология - Книга II» (PDF) . Университет Аделаиды. Архивировано 26 апреля 2010 года . Проверено 14 июня 2010 .
  3. ^ Троу, Чарльз Эдвард (1905). «Глава XVI» . Старые капитаны Салема . Нью-Йорк и Лондон: Сыновья Г. П. Патнэма. С. 178 и далее. OCLC 4669778 . Нехватка пресной воды вызывает тревогу - изобретение капитана Вильямса сделать соленую воду свежей - его «еще», описанный им 
  4. ^ Информационный бюллетень по предотвращению загрязнения. Переработка и утилизация антифриза . Департамент качества окружающей среды штата Юта, США
  5. ^ "Форель основных настроек системы аквариума в классе" (PDF) . Департамент рыбы и дичи. Архивировано из оригинального (PDF) 23 сентября 2015 года . Проверено 3 января 2015 .
  6. ^ «Дистиллированная вода и использование CPAP» . cpap.com. Архивировано 5 июля 2014 года.
  7. ^ «Часто задаваемые вопросы по увлажнителю CPAP - CPAP.com» . cpap.com . Архивировано 5 июля 2014 года.
  8. ^ «Как варить - Джоном Палмером - Чтение отчета о воде» . howtobrew.com . Архивировано 05 октября 2009 года.
  9. ^ Вниз Саскуэханне к Chesapeake Джон Х. Brubaker, Джек Brubaker - страница 163
  10. ^ «Руководство по покупке парового утюга» . homeinstitute.com . Архивировано 29 ноября 2011 года.
  11. ↑ Bonnier Corporation (февраль 1946 г.). Популярная наука .
  12. ^ "Солнечный водный дистиллятор" . thefarm.org. Архивировано из оригинала на 2009-08-19 . Проверено 3 сентября 2009 .
  13. ^ «Загрязняющие вещества питьевой воды» . water.epa.gov . 2011. Архивировано 2 февраля 2015 года . Проверено 25 октября 2011 года .
  14. ^ Анджанеюлу, L .; Кумар, Э. Арун; Санканнавар, Рави; Рао, К. Кесава (13 июня 2012 г.). «Дефторирование питьевой воды и сбор дождевой воды с использованием солнечного перегонного станка». Промышленные и инженерные химические исследования . 51 (23): 8040–8048. DOI : 10.1021 / ie201692q .
  15. ^ Kozisek, F. (2005). «Риски для здоровья от употребления деминерализованной воды (приложение / объект в формате pdf)» (PDF) . who.int . Проверено 25 октября 2011 года . (Глава 12 отчета Всемирной организации здравоохранения « Питательные вещества в питьевой воде» ). Архивировано 23 декабря 2014 г., в Wayback Machine.
  16. ^ Kozisek F. (1980). «Риски для здоровья от употребления деминерализованной воды» (PDF) . Питательные вещества в питьевой воде . Всемирная организация здоровья. С. 148–159. ISBN  92-4-159398-9. Архивировано (PDF) из оригинала 18 февраля 2016 года.
  17. ^ "Уолтон Интернэшнл - Дом" . Watersystems.walton.com. 2010-11-05. Архивировано из оригинала на 2014-09-04 . Проверено 11 декабря 2011 .
  18. ^ «Наша технология - технология очистки» . Drinkmorewater.com. Архивировано из оригинала на 2012-01-06 . Проверено 11 декабря 2011 .
  19. ^ «10-ступенчатый процесс очистки воды» . archive.org . 7 февраля 2001 года. Архивировано 7 февраля 2001 года.CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  20. ^ Азулай А., Гарсон П., Айзенберг М. Дж. (2001). «Сравнение минерального состава водопроводной воды и воды в бутылках» . J. Gen. Intern. Med . 16 (3): 168–175. DOI : 10.1111 / j.1525-1497.2001.04189.x . PMC 1495189 . PMID 11318912 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  21. ^ Voors, AW (1 апреля 1971). «Минерал в городской воде и атеросклеротическая смерть сердца» . Американский журнал эпидемиологии . 93 (4). С. 259–266. PMID 5550342 . Архивировано 12 октября 2007 года.