實(shí)驗室常用去離子水、蒸餾水、純水與超純水之

文章出處:admin 人氣:發(fā)表時(shí)間:2019-10-16

先來(lái)了解幾種水的定義:

 

去離子水:顧名思義就是去掉了水中的除氫離子、氫氧根離子外的其他由電解質(zhì)溶于水中電離所產(chǎn)生的全部離子。即去掉溶于水中的電解質(zhì)物質(zhì)。主要通過(guò)RO膜和混床樹(shù)脂來(lái)把水中的離子除掉,常用制水儀有滲源超純水機,但仍然存在可溶性的有機物,比如熱源,所以去離子水一般不能用作注射用水;

 

由于電解質(zhì)溶于水中電離所產(chǎn)生的離子能增大水的導電能力,去離子水純度自然用電導率來(lái)衡量。去離子水基本用離子交換法制得。但去離子水中可以含有不能電離的非電解質(zhì),如乙醇等。

 

純水:純水就是去掉了水中的全部電解質(zhì)與非電解質(zhì),也可以說(shuō)是去掉了水中的全部非水物質(zhì)?;径加梅礉B透法制得。由于在反滲透預處理中絕大多數都先用活性碳去除了部分非電解質(zhì),并且電導率非常容易測量,所以純水純度往往也用電導率衡量。但如果要獲得極高純度的高純水,還是需通過(guò)去除電解質(zhì)的混床、EDI方法。


  

超純水

 

超純水:既將水中的導電介質(zhì)幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機物均去除至很低程度的水。電阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm極限值。


  
  

這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒(méi)有什么雜質(zhì),更沒(méi)有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物,當然也沒(méi)有人體所需的礦物質(zhì)微量元素,一般不可直接飲用,對身體有害,會(huì )析出人體中很多離子。通常實(shí)驗室中常用滲源實(shí)驗室超純水機制備,制水源一般為去離子水或者RO水。

 

蒸餾水


  
  

蒸餾水:利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別,使H2O汽化并隨之使蒸氣部分冷凝分離而得的水,能去除自來(lái)水內大部分的污染物,但揮發(fā)性的雜質(zhì)無(wú)法去除,如二氧化碳、氨、二氧化硅以及一些有機物。新鮮的蒸餾水是無(wú)菌的,但儲存后細菌易繁殖。


  
  

按照純度級別高低順序是:超純水、去離子水、純水(RO水)、蒸餾水。


超純水在實(shí)驗室比較常用,大家可能都容易理解,咱們暫且不論了,以下重點(diǎn)討論去離子水和蒸餾水。

    

通俗的說(shuō),去離子水和蒸餾水是兩類(lèi)水,而不是兩種水。普遍來(lái)說(shuō)蒸餾水的離子比去離子水高,去離子去過(guò)不經(jīng)過(guò)紫外消毒或者濾膜的話(huà),可能會(huì )帶點(diǎn)微生物,看具體工藝。這兩種針對的要求不同可以改,看你具體要求了。比如藥廠(chǎng)生產(chǎn)的話(huà),就要用到純化水和注射用水,芯片廠(chǎng)用18兆歐水之類(lèi)的。

 

去離子水是用離子交換樹(shù)脂來(lái)去除水中的大量的陰陽(yáng)離子,但是不能去除所有的離子。


  

而蒸餾水,是蒸汽遇冷凝結的,所以基本不含離子(氫離子和氫氧根離子除外),所以蒸餾水的純度要比去離子水的高,你測電導率就可以知道蒸餾水的電導率要低。


  

一般分析的時(shí)候使用蒸餾水,而工廠(chǎng)生產(chǎn)是使用去離子水。
  

 

這兩種水的其他不同都是由制備方法不同所導致所以歸根結底就是制備方法不同。各方法做出來(lái)的水的純度都會(huì )隨著(zhù)重復次數的增加而提高。純化任務(wù)要考慮的是原混合物的具體情況,選擇有針對性的純化方法。 所以,要比較的話(huà),必須指明從什么水開(kāi)始,經(jīng)過(guò)幾次蒸餾或幾級滲透膜。而且膜也有很多種類(lèi)。膜分離技術(shù)本身也在不斷發(fā)展中。用不同的膜除的是不同的東西,會(huì )為了除很冷門(mén)的物質(zhì)而開(kāi)發(fā)很冷門(mén)的膜。細菌就可以通過(guò)過(guò)膜而除去,并不一定非要紫外。純化不是向水中添加指定的物質(zhì),而是從水中除去指定的物質(zhì),所以成份有什么不一樣,也跟你拿什么水去純化有關(guān)。拿池塘水和自來(lái)水的結果當然就不一樣。

 

實(shí)驗室的去離子水是拿一次蒸餾水來(lái)純化的。而一次蒸餾水是拿自來(lái)水開(kāi)始蒸的。所以一級比一級純吧。但要具體準確的說(shuō),也很難。要去了解自來(lái)水廠(chǎng)的出水標準,知道里面至少有什么物質(zhì)、至多含多少,一次蒸餾后各成份怎么變

電導率只是一個(gè)很籠統的標準,是沒(méi)有辦法的辦法。不導電的麻煩雜質(zhì)很多例如乙醇。舉個(gè)抬扛的例子:含乙醇足夠多的的氯化鈉水溶液電導率也能達到18 M Omega cm-1之低。除非你定義“離子越少越純”,那確實(shí)是電導率越低越純,那去離子水更純,因為人家就是去的離子,不是別的。

簡(jiǎn)單地說(shuō),去離子水是把水中的鈉、鎂、鈣、鋅、鐵等離子去掉??纯吹V泉水的包裝,肯定能看到這些離子的含量。把這些離子除去,對做研究來(lái)說(shuō),實(shí)驗結果就精確科學(xué)得多。對日常生活來(lái)說(shuō),水由“硬水”變成“軟水”,洗衣服的時(shí)候不起泡沫的問(wèn)題得到解決,而且燒水的水壺也不會(huì )結垢,據說(shuō)患結石的概率也會(huì )減少。在家庭里,往往是通過(guò)直飲水的離子柱產(chǎn)生離子水。一般都有一根柱子來(lái)除去細菌。

 

蒸餾水是要把水煮沸,水蒸氣在鍋蓋受冷變回水滴,把這些水滴收集起來(lái)就是蒸餾水了。

 

簡(jiǎn)單總結就是,去離子水可以用蒸餾水代替,蒸餾水的等級高于去離子水,但要用蒸餾水的不能用去離子水!


  

知識分享:


 

天然水中通常含有五種雜質(zhì):


  
  

1、電解質(zhì)。包括帶電粒子,常見(jiàn)的陽(yáng)離子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;陰離子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。


  
  

2、有機物質(zhì)。如:有機酸、農藥、烴類(lèi)、醇類(lèi)和酯類(lèi)等。


  
  

3、顆粒物。


 

4、微生物。


  
 

5、溶解氣體。包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。所謂水的純化,就是要去掉這些雜質(zhì)。雜質(zhì)去的越徹底,水質(zhì)也就越純凈。


 

1. 蒸餾水:就是將水蒸餾、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有時(shí)候為了特殊目的,在蒸前會(huì )加入適當試劑,如為了無(wú)氨水,會(huì )在水中加酸;低耗氧量的水,加入高錳酸鉀與酸等。工業(yè)蒸餾水是采用蒸餾水方法取得的純水,一般普通蒸餾取得的水純度不高,經(jīng)過(guò)多級蒸餾水,出水才可達到很純,成本相對比較高。


  
  

2. 去離子水:就是將水通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(常用的為苯乙烯型強酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂),則水中的陽(yáng)離子被樹(shù)脂所吸收,樹(shù)脂上的陽(yáng)離子H+被置換到水中,并和水中的陽(yáng)離子組成相應的無(wú)機酸;含此種無(wú)機酸的水再通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂(常用的為苯乙烯型強堿性陰離子)OH-被置換到水中,并和水中的H+結合成水,此即去離子水。去離子水在現代工業(yè)中有著(zhù)非常廣泛的用途,使用去離子水,是我國很多行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的,趕超世界先進(jìn)水平的重要手段之一。 由于去離子水中的離子數可以被人為的控制,從而,使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細菌等物理、化學(xué)及病理等指標均得到良好的控制。在工業(yè)生產(chǎn)及實(shí)驗室的實(shí)驗中,如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水,那么,許多參數會(huì )更接近設計或理想數據,產(chǎn)品質(zhì)量將變得易于控制。

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