Ključna razlika – trda voda proti težki vodi
Ključna razlika med trdo vodo in težko vodo je njihova sestava, saj se obe vrsti, »trda voda« in »težka voda« nanašata na vodo z dvema atomoma vodika in enim atomom kisika v molekuli vode. Ko upoštevamo molekularno sestavo težke vode, vsebuje več atomov devterija kot atomov vodika. Molekularna sestava trde vode je enaka običajni vodi, vendar je njena mineralna sestava (magnezij-Mg in kalcij – Ca) relativno večja kot pri mehki vodi.
Kaj je težka voda?
Molekula vode vsebuje dva atoma vodika in atom kisika. Vodik ima tri izotope; protij (99,98 %), devterij in tritij. Procij ima en elektron in en nevtron. Devterij ima v jedru poleg elektrona in protona še nevtron. Devterij je kar dvakrat težji od najpogostejšega atoma vodika.
Težka voda vsebuje velik delež atomov devterija kot običajni atom vodika. Zato sta njegova molekulska masa in gostota višji od običajne vode. Rečeno je, da je gostota težke vode 11-krat večja od gostote običajne vode.
Zgodovinski vzorec "težke vode", zapakiran v zaprti kapsuli.
Kaj je trda voda?
Na splošno voda vsebuje nekaj mineralov, kot so magnezij, kalcij in kalij. Toda trda voda vsebuje več mineralov, zlasti magnezija (Mg) in kalcija (Ca), kot običajna voda (mehka voda). Zaradi tega dejstva je trdota trde vode večja od trdote običajne vode. To se zgodi, ko površinska voda teče skozi zemljo v plast podzemne vode z raztapljanjem mineralov v prosto tekoči vodi.
Trda voda ne povzroča nikakršnih škodljivih učinkov na zdravje ljudi, povzroča pa toliko dodatnih težav, kot je puščanje belih usedlin v opremi za kuhanje ali kuhanje, kopalniških tleh in v vodovodnih ceveh.
Kakšna je razlika med trdo vodo in težko vodo?
Definicija trde vode in težke vode
Težka voda: Težka voda je voda, ki vsebuje znaten delež atomov devterija in se uporablja v jedrskih reaktorjih
Trda voda: Trda voda je voda, ki vsebuje znatno količino raztopljenih soli kalcija in magnezija.
Lastnosti trde in težke vode
Kompozicija
Težka voda: Težka voda vsebuje velik delež atomov devterija (vsebuje dodaten nevtron v jedru) kot običajna voda. Vsebuje atome vodika in atome devterija, ki tvorijo molekule vode z molekulsko formulo D2O (devterijev oksid) in HDO (vodikov-devterijev oksid).
Trda voda: Na molekularni ravni je sestava trde vode podobna sestavi običajne vode (H2O). Vsebuje pa več mineralov; Magnezija in kalcija kot običajna pitna voda.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Težka voda: Fizikalne in kemijske lastnosti težke vode so podobne navadni vodi, vendar ima visoko gostoto. Molekulska masa težke vode ne kaže pomembne spremembe, ker en sam atom kisika prispeva približno 89 % k molekulski masi. Biološke lastnosti težke vode se razlikujejo od običajne vode.
Trda voda: Trdota je glavna lastnost, ki se bistveno razlikuje od običajne vode.
Klasifikacija trdote vode USGS
| Trdnota / mgl-1 | Narava vode |
| 0-60 | Mehka voda |
| 61- 120 | Zmerno trda voda |
| 121- 180 | Trda voda |
| < 180 | Zelo trda voda |
Priporočena meja trdote pitne vode je 80-100 mgl-1
Učinek na zdravje
Težka voda: Nekaj količine devterija je prisotnega v človeškem telesu, vendar velika količina devterija povzroča škodljive učinke na zdravje v človeškem telesu, povzroči lahko celo smrt.
Trda voda: Trda voda v človeškem telesu ne vpliva na zdravje, povzroča pa nekatere druge težave, kot so zamašitev vodovodnih cevi in puščanje mineralnih usedlin na grelnikih, kuhalni opremi in tleh v kopalnici. Za premagovanje teh težav, ki jih povzroča trda voda, odstranimo minerale. To se imenuje mehčanje. Najpogosteje uporabljena učinkovita metoda so ionske izmenjevalne smole kot mehčalec.
Vljudnost slike: “Dripping faucet 1” Uporabnik:Dschwen – lastno delo. (CC BY-SA 2.5) prek Wikimedia Commons »Deuterium oxide Norsk« Alchemist-hp (pogovor) (www.pse-mendelejew.de) – Lastno delo. (FAL) prek Commons
