Differenza tra acqua dura e acqua pesante

Differenza chiave: acqua dura e acqua pesante
 

La differenza chiave tra acqua dura e acqua pesante è la loro composizione in quanto entrambi i tipi, "acqua dura" e "acqua pesante" si riferiscono all'acqua con due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno nella molecola d'acqua. Quando consideriamo il composizione molecolare di acqua pesante, esso contiene più atomi di deuterio rispetto agli atomi di idrogeno. La composizione molecolare del acqua dura è uguale all'acqua normale, ma è composizione minerale (Magnesio-Mg e calcio - Ca) è relativamente più alto dell'acqua dolce.

Cos'è l'acqua pesante?

Una molecola d'acqua contiene due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. L'idrogeno ha tre isotopi; protium (99,98%), deuterio e trizio. Il protium ha un elettrone e un neutrone. Il deuterio ha un neutrone nel nucleo oltre all'elettrone e al protone. Il deuterio è due volte più pesante dell'atomo di idrogeno più abbondante.

L'acqua pesante contiene una grande percentuale di atomi di deuterio rispetto al solito atomo di idrogeno. Pertanto, il suo peso molecolare e la densità è superiore all'acqua normale. Si dice che la densità dell'acqua pesante sia 11 volte maggiore di quella dell'acqua normale.

Un campione storico di "acqua pesante", confezionato in una capsula sigillata.

Cos'è l'acqua dura?

In generale, l'acqua contiene una certa quantità di minerali come magnesio, calcio e potassio. Ma l'acqua dura contiene più minerali, in particolare il magnesio (Mg) e il calcio (Ca) rispetto all'acqua normale (acqua dolce). A causa di questo fatto, la durezza dell'acqua dura è maggiore della durezza dell'acqua normale. Questo accade quando l'acqua superficiale scorre attraverso il suolo nello strato di acque sotterranee sciogliendo i minerali nell'acqua che scorre liberamente.

L'acqua dura non causa alcun effetto nocivo sulla salute umana, ma causa così tanti problemi aggiuntivi come lasciare depositi di colore bianco in cucina o apparecchiature di ebollizione, pavimenti del bagno e nei tubi dell'acqua.  

Qual è la differenza tra acqua dura e acqua pesante?

Definizione di acqua dura e acqua pesante

Acqua pesante: L'acqua pesante è l'acqua contenente una parte sostanziale di atomi di deuterio, utilizzati nei reattori nucleari

Acqua dura: L'acqua dura è l'acqua che contiene una quantità apprezzabile di sali disciolti di calcio e magnesio.

Proprietà di acqua dura e acqua pesante

Composizione

Acqua pesante: L'acqua pesante contiene una grande percentuale di atomi di Deuterio (contiene un neutrone in più nel nucleare) rispetto all'acqua normale. Contiene sia atomi di idrogeno che atomi di deuterio che formano le molecole d'acqua aventi la formula molecolare come D₂O (ossido di deuterio) e HDO (ossido di idrogeno-deuterio).

Acqua dura: A livello molecolare, la composizione dell'acqua dura è simile a quella dell'acqua normale (H₂O). Ma contiene più minerali; Magnesio e calcio rispetto alla normale acqua potabile.

Proprietà fisiche e chimiche

Acqua pesante: Le proprietà fisiche e chimiche dell'acqua pesante sono simili all'acqua normale, ma hanno un valore ad alta densità. Il peso molecolare dell'acqua pesante non mostra un cambiamento significativo perché l'atomo di ossigeno singolo contribuisce per circa l'89% al peso molecolare. Le proprietà biologiche dell'acqua pesante sono diverse dall'acqua normale.

Acqua dura: La durezza è la proprietà principale che è significativamente diversa dall'acqua normale.

Classificazione USGS della durezza dell'acqua

Durezza / mgl-1	Natura dell'acqua
0-60	Acqua dolce
61- 120	Acqua moderatamente dura
121- 180	Acqua dura
< 180	Acqua molto dura

Il limite di durezza raccomandato nell'acqua potabile è 80-100 mgl^-1

 Effetto sulla salute

Acqua pesante: Una certa quantità di Deuterio è presente nel corpo umano, ma una grande quantità di Deuterio causa effetti nocivi sulla salute nel corpo umano, può persino causare la morte.

Acqua dura: L'acqua dura non provoca effetti sulla salute nel corpo umano, ma causa alcuni altri problemi, come il blocco delle tubature dell'acqua e la formazione di depositi minerali sui riscaldatori, sulle attrezzature di cottura e sui pavimenti del bagno. Per superare questi problemi causati dall'acqua dura, i minerali vengono rimossi. Questo è chiamato addolcimento. Il metodo efficace più comunemente usato è le resine a scambio ionico come ammorbidente.

Cortesia dell'immagine: "Dripping faucet 1" per Utente: Dschwen - Opera propria. (CC BY-SA 2.5) attraverso Wikimedia Commons  "Deuterio ossido Norsk" di Alchemist-hp (parlare) (www.pse-mendelejew.de) - Opera propria. (FAL) attraverso popolo