ENTIONISIERTES WASSER: EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNG UND WIE MAN ES ERHÄLT - CHEMIE - 2025

Das entionisierte Wasser ist frei von gelösten Ionen; das heißt, ohne elektrisch geladene Atome. Wasser hat normalerweise viele Ionen; diejenigen, die beim Entionisieren eliminiert werden, haben positive elektrische Ladungen oder Kationen und negative oder Anionen. Zu den positiven Ionen, die durch Entionisieren von Wasser entfernt werden, gehören Natrium, Calcium, Eisen und Kupfer.

Unter den extrahierten Anionen befinden sich Carbonate, Fluoride, Chloride und andere. Der Entionisierungsprozess findet statt, indem Leitungswasser, Quelle oder destilliertes Wasser durch ein elektrisch geladenes Harz oder Ionenaustauscherharz geleitet werden. Es ist erwähnenswert, dass entionisiertes Wasser nicht unbedingt reines Wasser ist.

Durch die Deionisierung werden keine ungeladenen organischen Partikel (z. B. die meisten Bakterien und Viren) oder organischen Verunreinigungen entfernt. Deionisiertes Wasser wird häufig in Laboratorien verwendet, in denen das Vorhandensein gelöster Ionen die Analysen stören würde.

Es kann getrunken werden, aber es ist nicht ratsam, dies regelmäßig zu tun. Einerseits, weil sein Geschmack und sein Mundgefühl nicht ganz angenehm sind; auf der anderen Seite, weil es Mineralien fehlt. Calcium und Magnesium, die normalerweise in Wasser vorkommen, wirken sich positiv auf die Gesundheit aus.

Eigenschaften

Deionisiertes Wasser oder DI-Wasser ist reaktiv, sodass sich seine Eigenschaften ändern, sobald es Luft ausgesetzt wird. Deionisiertes Wasser hat einen pH-Wert von 7, wenn es den Ionenaustauscher verlässt.

Wenn es jedoch mit Kohlendioxid in der Luft in Kontakt kommt, reagiert das gelöste CO ₂ unter Bildung von H (+) und HCO ₃ (-), was das Wasser zur Ansäuerung mit einem pH nahe 5,6 führt.

Diese Abnahme des pH-Werts macht es ätzend, so dass seine Verwendung unpraktisch ist, wenn es für längere Zeit mit Metallen in Kontakt kommt.

Es hat eine sehr geringe Leitfähigkeit. Die spezifische Leitfähigkeit oder Leitfähigkeit eines Stoffes hängt von der Menge der insgesamt gelösten Feststoffe (STD) ab. Dieser Parameter ist ein Maß für die Fähigkeit, Elektrizität einer Elektrolytlösung zu leiten.

Bei einem Entionisierungsprozess beträgt die mit diesem Parameter ausgedrückte Wasserqualität 5,5 μS / m (Mikro-Siemens pro Meter).

Im Trinkwasser liegt es zwischen 5 und 50 mS / m, Meerwasser hat eine spezifische Leitfähigkeit von 5 S / m, ungefähr eine Million Mal mehr als die von entionisiertem Wasser. Deionisiertes Wasser ist oft gleichbedeutend mit demineralisiertem Wasser, DM-Wasser.

Anwendungen

Es wird verwendet, wenn Trinkwasser und destilliertes Wasser die mechanische oder biologische Verwendung, die es geben soll, negativ beeinflussen können. Im Allgemeinen sind dies Situationen, in denen das geringstmögliche Vorhandensein von gelösten Salzen im Wasser erforderlich ist.

Kühlsysteme

Entionisiertes Wasser ist aufgrund seiner geringen elektrischen Leitfähigkeit ein gutes Kühlmittel für Geräte wie Hochleistungslaser.

Es verhindert eine Überhitzung und wird in anderen medizinischen Geräten verwendet, um die Kontrolle eines bestimmten Temperaturniveaus zu unterstützen. Seine Verwendung vermeidet mögliche Hindernisse aufgrund der Bildung von Mineralablagerungen.

Labortests

Es wird zur Herstellung von Lösungsmitteln in chemischen Labors verwendet. Die Verwendung von normalem Wasser kann dazu führen, dass die Ergebnisse aufgrund der vorhandenen Verunreinigungen fehlerhaft sind. Deionisiertes Wasser wird auch zur Reinigung von Laborgeräten verwendet.

Industrielle Maschinen

Die regelmäßige Reinigung von Industriemaschinen ist Teil der Grundwartung, um deren Lebensdauer zu erhalten. Die Verwendung von entionisiertem Wasser verlangsamt die Bildung von Ablagerungen der im Wasser vorhandenen Salze und verringert die Korrosion.

Automotoren

Deionisiertes Wasser wird häufig als beste Alternative verwendet, um die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien sowie des Motorkühlsystems zu verlängern.

In normalem Wasser enthaltene Verunreinigungen verkürzen die Lebensdauer der Batterien erheblich und führen zu Korrosion im Motor. Zusätzlich dient das entionisierte Wasser dazu, das konzentrierte Frostschutzmittel zu verdünnen.

Feuerlöscher

Wasser ist nicht die am besten geeignete Substanz, um Brände um elektrische Geräte zu löschen. Entionisiertes Wasser löscht aufgrund seiner geringen elektrischen Leitfähigkeit das Feuer und verursacht nicht so viele Geräteschäden wie normales Wasser.

Aquarien

Normales Wasser kann so viele Verunreinigungen enthalten, dass unerwünschte Algen in Fischteichen wachsen können. Daher wird häufig die Verwendung von entionisiertem Wasser bevorzugt, dessen Qualität auch zur allgemeinen Gesundheit der Fische beitragen kann.

Reinigung

Es eignet sich zum Waschen von Fensterscheiben oder anderen Glasarten. Das zum Zeitpunkt des Spülens verwendete entionisierte Wasser verhindert das Auftreten von Flecken beim Trocknen aufgrund der Ablagerung von Salzen.

Es ist auch in Druckreinigern für Autos und Gebäude nützlich, da beim Reinigen keine Mineralablagerungen vorhanden sind.

Wie bekomme ich es?

Das zu entionisierende Wasser wird durch ein Bett aus Ionenaustauscherharzen geleitet; Die im Wasser enthaltenen Ionen werden an diesem Harz adsorbiert. Harze bestehen aus synthetischem Material, im Allgemeinen sind es Polymerkugeln, an die ein Ion dauerhaft gebunden ist.

Dieses im Harz fixierte Ion kann nicht entfernt oder ersetzt werden, da es Teil der Struktur ist. Um die elektrische Neutralität des Harzes zu erhalten, werden diese fixierten Ionen durch ein Ion neutralisiert, das eine entgegengesetzte Ladung aufweist. Dieses Ion kann aus dem Harz austreten oder in dieses eintreten.

Während das Wasser durch das Harz fließt, findet ein Ionenaustausch statt. Währenddessen werden die mobilen Ionen durch eine äquivalente Menge von Ionen mit der gleichen Polarität aus dem Wasser ersetzt. Das heißt, Ionen mit dem gleichen Vorzeichen werden ausgetauscht.

Die Hydroniumionen H ₃ O (+) werden gegen die Kationen im Wasser und die Hydroxylionen OH (-) gegen die darin gelösten Anionen ausgetauscht.

Somit verbleiben alle im Wasser vorhandenen Ionen im Harz, und die ausgetauschten Hydronium- und Hydroxylionen verbinden sich zu entionisiertem Wasser.

Arten von Harzen

Harze werden entsprechend der Art der auszutauschenden Ionen in zwei Kategorien eingeteilt. Wenn es um Kationenaustausch geht, sprechen wir von kationischen Harzen; Wenn Anionen permutiert werden sollen, spricht man von einem anionischen Harz.

Es ist nicht möglich, ein Harz herzustellen, das Kationen und Anionen austauscht, da die im Harz befindlichen permanenten Kationen die permanenten Anionen aufheben würden und ein Austausch mit der Außenseite nicht möglich wäre.

Daher müssen Kationenaustauscherharze und Anionenaustauscherharze getrennt hergestellt und betrieben werden.

Verweise

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