‹ Обратно

Вода является одним из важнейших веществ на Земле, обеспечивая существование жизни. Однако когда речь заходит о химически чистой воде, возникают вопросы: возможна ли она в природе и можно ли получить её в лабораторных условиях? Несмотря на достижения науки, создание абсолютно чистой воды остается сложной задачей. В данной статье разберем, почему это так, и какие методы позволяют приблизиться к максимальной чистоте воды.

 

Химически чистая вода: миф или реальность?

 

 Что такое химически чистая вода? 

 

С научной точки зрения химически чистая вода (H₂O) — это вещество, содержащее только молекулы воды без каких-либо примесей, включая соли, газы, органические соединения и микроорганизмы. Однако на практике получить такую воду крайне сложно. Даже в лабораторных условиях в ней всегда остаются следы растворённых веществ.

 

 Почему невозможно получить абсолютно чистую воду? 

 

Существует несколько причин, по которым добиться абсолютной чистоты воды практически невозможно:

1. Растворение газов. Вода легко поглощает газы из окружающей среды, такие как кислород (O₂), углекислый газ (CO₂) и азот (N₂). Даже если воду тщательно очистить, она моментально вступит в контакт с воздухом и начнёт поглощать эти вещества.
2. Контакт с материалами. Любая ёмкость, в которую помещается вода, содержит микроскопические примеси, которые могут переходить в жидкость. Даже лабораторное стекло или тефлоновые покрытия не гарантируют полной изоляции.
3. Самоочищение воды. При длительном хранении вода вступает во взаимодействие с содержащимися в ней молекулами, создавая новые химические соединения. Кроме того, даже ультрачистая вода может вытягивать вещества из воздуха и стенок сосуда.

 

 Эксперимент Кольрауша 

 

Известный немецкий химик В. Ф. Кольрауш провел эксперимент, пытаясь получить максимально чистую воду. Он подверг её 42-кратной дистилляции, используя сосуд, который эксплуатировал более десяти лет, исключая вероятность выделения примесей из его стенок. Итоговый результат: вода оказалась в 100 раз чище по сравнению с однократно дистиллированной. Однако даже в ней присутствовали следовые количества растворенных газов и других веществ.

 

 Методы очистки воды 

 

Хотя химически чистая вода недостижима, существуют методы, позволяющие получить воду высокой степени чистоты:

1. Дистилляция. Вода испаряется и затем конденсируется, оставляя примеси позади. Однако этот метод не избавляет от летучих органических соединений и газов.
2. Обратный осмос. Вода проходит через мембрану, задерживающую практически все растворённые вещества. Этот метод широко применяется в бытовых фильтрах и в промышленности.
3. Ионообменные смолы. Они заменяют нежелательные ионы на безопасные, но не устраняют все примеси.
4. Деионизация. Использует специальные установки для удаления ионов и минералов, оставляя воду практически без примесей.
5. Ультрафильтрация и нанофильтрация. Это более современные методы, позволяющие получить воду высокой степени очистки.

 

 Где используется ультрачистая вода? 

 

Хотя химически чистую воду получить невозможно, существуют технологии, позволяющие достичь её максимально возможной чистоты. Такая вода применяется в:

• Медицине (приготовление инъекционных растворов, стерилизация инструментов);
• Микроэлектронике (производство полупроводников и чипов);

• Фармацевтике (создание лекарственных средств);

• Лабораторных исследованиях (эксперименты, требующие минимального уровня примесей);

• Космических технологиях (подготовка жидкостей для использования в условиях невесомости).

 

 Опасность химически чистой воды 

 

Хотя может показаться, что чистая вода полезнее обычной, употребление её в больших количествах может быть вредным. Такая вода не содержит минералов и солей, необходимых организму, и при регулярном употреблении может привести к нарушениям водно-солевого баланса. Она также обладает высокой растворяющей способностью, что делает её агрессивной к металлам и другим материалам.

 

 Заключение 

 

Химически чистая вода — это скорее теоретическое понятие, чем реальность. Даже самые передовые технологии не позволяют полностью удалить все примеси. Однако наука достигла значительных успехов в получении ультрачистой воды, которая широко применяется в промышленности и медицине. Для бытового использования достаточно очищенной питьевой воды, содержащей полезные минералы, а стремление к абсолютной чистоте не только бессмысленно, но и потенциально вредно.

 

Компания WATER ZKO имеет большой опыт получения ультрачистой (деионизированной) воды на установках электродеионизации с предварительной ее реагентной/безреагентной подготовкой. 

 

Понравился материал? Поделитесь с друзьями!