Отримання дистильованої води

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти й науки України

Дніпропетровськийн аціональний університеті мені Олеся Гончара

Факультет хімічний

Реферат на тему:

«Отримання дистильованої води»

Виконала: студентка гр. ХФ-13-1

Алхімова М.М.

Перевірила: доц. Борщевич Л.В.

Дніпропетровськ - 2013

Зміст

Вступ

1. Загальні поняття про дистильовану воду

2. Отримання дистильованої води

3.Застосування дистильованої води

4. Вплив дистильованої води на організм людини

Висновки

Список використаних джерел

Вступ

Серед усіх речовин, наявних на Землі, вода, завдяки своєрідності своїх фізичних і хімічних властивостей, займає виключне становище в природі і відіграє особливу роль в житті людини.

Молекула води складається з трьох атомів -- двох атомів гідрогену та одного атому оксигену. Водночас, вода має такі особливості будови, які зумовлюють ряд її незвичайних властивостей.

«Молекули води з'єднані між собою водневими зв'язками. Ці слабкі зв'язки між позитивно зарядженими атомами гідрогену та негативно зарядженими атомами оксигену іншої молекули визначають фізичні, а також деякі хімічні властивості води.

Вода -- єдина речовина на Землі, яка зустрічається у трьох агрегатних станах: твердому, рідкому та газоподібному. За нормальних умов, температура замерзання чистої води дорівнює 0°C, а кипіння - відповідно 100 °C.

Вода утворює з багатьма твердими, рідкими, газоподібними речовинами однорідні суміші. Ці суміші мають назву розчинів. Воду називають розчинником, а іншу речовину розчину - розчиненою речовиною. У розчині частинки розчиненої речовини рівномірно розподіляються між молекулами води. Розчини можуть складатись із двох чи більше розчинених речовин. Розчинення різних речовин у воді знижує її температуру замерзання.

Воду називають універсальним розчинником. Вона розчиняє майже всі тверді та газоподібні сполуки значно краще, ніж будь-який інший розчинник. Практично немає такої речовини, присутність якої не виявлено у воді. Без вода неможливий процес гідролізу солей.

При переході від рідкого до твердого стану густина і вага майже всіх речовин збільшується. На відміну від них, вода збільшує свій об'єм і стає легшою при замерзанні. Ця властивість має велике значення для збереження життя у водних об'єктах узимку.

Ще одним цікавим поняттям, яке характеризує властивості води, є її сила поверхневого натягу. Поверхневий натяг води визначається силами зчеплення молекул води одна з одною. Сили притягання між молекулами води спричиняють появу плівки на її поверхні, яка по стійкості поступається тільки поверхневій плівці ртуті. Завдяки силам поверхневого натягу, предмети навіть важчі від води можуть плавати на її поверхні»

Тож, як бачимо, вода має дійсно незвичайні фізичні та хімічні властивості.

1.Загальні поняття про дистильовану воду

Дистильована вода - це вода, яка практично повністю очищена від розчинених у ній мінеральних солей, органічних та інших домішок. Обладнання, за допомогою якого отримують таку воду, називають дистилятором або аквадистилятором.

При закипанні вода переходить в пару, а при конденсації водяної пари утворюється конденсат - дистильована вода. Вона вільна від солей, органічних речовин і мікроорганізмів, але може містити невелику кількість летких сполук.

За фізико-хімічними показниками дистильована вода повинна відповідати вимогам і нормам, зазначеним нижче.

«Вимоги до дистильованої води згідно ДСТУ 6709-72:

1. Масова концентрація залишку після випаровування - не більше 5 мг/дм3.

2. Масова концентрація аміаку і амонійних солей (NH4+) - не більше

0,02 мг/дм3.

3. Масова концентрація нітратів (NО3-) - не більше 0,2 мг/дм3.

4. Масова концентрація сульфатів (SO42-) - не більше 0,5 мг/дм3.

5. Масова концентрація хлоридів (Сl-) - не більше 0,02 мг/дм3.

6. Масова концентрація алюмінію (Аl) - не більше 0,05 мг/дм3.

7. Масова концентрація заліза (Fe) - не більше 0,05 мг/дм3.

8. Масова концентрація кальцію (Сa) не більше 0,8 мг/дм3.

9. Масова концентрація міді (Сu) - не більше 0,02 мг/дм3.

10. Масова концентрація свинцю (Рb) - не більше 0,05%.

11. Масова концентрація цинку (Zn) - не більше 0,2 мг/дм3.

12. Масова концентрація відновних речовин, КМnО4 (O) - не більше

0,08 мг/дм3.

13. рН води 5,4 - 6,6.

14. Питома електрична провідність при 20 °С - не більше 5.10-4 См/м.»[2].

Загальний вид дистилятора

Механізм роботи дистиллятора Аквадистилятор ДЭ-25

Мембранний дистилятор

Електромембранний дистилятор ЭМОУ-2Д

2.Отримання дистильованої води

«Взагалі сам принцип дистиляції зрозумілий і в значній мірі простий, але в промисловому застосуванні приносить не мало проблем. Наприклад, коли відбувається випаровування рідини, залишок стає все більш концентрований, і в підсумку на стінках труб і посудин утворюється шар накипу. Цей шар не тільки їх засмічує, а й зменшує теплопровідність. Особливо це актуально при отриманні дистильованої води з морської, яка містить велику кількість солей.

Рішення проблеми полягає в скиданні деякої кількості води під час дистиляції та заповнення посудин новою. Але робити це треба обережно, щоб не втратити тепло вже нагрітої води. Інакше доведеться його знову підводити, а це великі витрати.

В основному дистиляцію проводять під низьким тиском, тому що в цьому випадку кипить вона при значно менших температурах (менше ніж 100 °С) і, отже, можна знизити теплові витрати.

Взагалі витрати на теплову енергію при дистиляції складають найбільш значну частину вкладень. Для звичайного дистилятора вартість процесу випарювання становить 40% від загальної вартості отриманої води. У зв'язку з цим знаходять все більш широке застосування інші способи отримання дистильованої води, більш ефективні і менш затратні.

Одним з таких способів є заморожування і розпилення води у вакуумних камерах. Подібна методика вже використовується в харчовій промисловості. Воду охолоджують нижче температури замерзання, в результаті чого утворюються кристали льоду в незамерзаючому залишку. Залишок зливають, а лід знову піддають перекристалізації. І так далі, поки не вийде необхідний рівень чистоти. Заводи, що використовують дану технологію, можуть давати до 1 млн. літрів дистильованої води в день.

Крім того, близьку до дистильованої води (але все-таки не дистильовану) дозволяють отримати зворотньоосмотичні системи (фільтри зворотнього осмосу). Цей процес значно дешевший. Аналогічним способом опріснюють морську воду. Для особливих цілей воду переганяють 2 або навіть 3 рази. Таку надчисту воду зберігають у кварцовому або платиновому посуді. Скляний не підходить, оскільки вода забруднюється при цьому кремнеземом. Зворотній осмос, відомий також як гіперфільтрація, кращий з існуючих способів фільтрації. Він грунтується на натуральному процесі видалення з води навіть маленьких частинок розміром з іони. Перші системи були створені в 70-роках для опріснення морської води. В теперешній час це найкращій спосіб отримання чистої питтєвої води. Використовується в фармацевтиці, харчовій, ювелірній та інших видах промисловості. Серцем системи в технології зворотнього осмосу є напівпроникна мембрана з розміром пор Ангстрема, що пропускає молекулу води і повністю затримує забруднюючі речовини.

Для подальшого очищення від летких органічних домішок бідистилят опромінюють гамма-випромінюванням. Після опромінення для видалення вуглекислого газу воду продувають очищеним аргоном»[3].

Лабораторний дистилятор

3.Застосування дистильованої води

дистильований вода домішка

«Застосовують дистильовану воду медичні лабораторії та лікувальні установи для виготовлення ліків і приготування розчинів для ін'єкцій. Також дистильована вода зазвичай застосовується для заряду свинцево-кислотних батарей, які використовуються в автомобілях і вантажівках. Присутність інших іонів, якою відзначається водопровідна вода, значно скоротить термін служби автомобільної батареї.

Дистильована вода краща, ніж водопровідна для охолоджуючих систем автомобілів. Мінерали і іони, які зазвичай присутні у водопровідній воді, можуть викликати корозію елементів двигуна і більш швидке виснаження антикорозійних добавок, які присутні в антифризах.

Використання дистильованої води в парових прасках для прасування одягу може знизити мінеральний наліт, і праска буде служити довше.

Дуже багато виробників напоїв використовують дистильовану воду, щоб поліпшити їх чистоту і смак. Дистильована вода також продається і в пляшках, її можна купити в супермаркетах. Очищення води, зокрема дистиляція, дуже важлива в тих регіонах, де запаси води або водопровідна вода не підходять для вживання без кип'ятіння або хімічної обробки.

Дистилюють воду і для пиття, для того, щоб видалити віруси, бактерії, важкі метали, радіонукліди і органіку. При дистиляції видаляються і мінеральні речовини»[3].

4.Вплив дистильованої води на організм людини

«Про вплив дистильованої води на організм існують різні думки.

Пол Брегг (1895 - 1976) - відомий американський діяч альтернативної медицини був прихильником вживання такої води і сам її пив.

У деяких районах світу, наприклад, у Південно-Східній Азії, дистильована вода продається в пляшках промислового виробництва та користується попитом, як «особливо чиста» питна вода.

Є протилежний погляд: дистильована вода небезпечна, тому що вимиває кальцій з кісток, порушує обмін речовин, виснажує організм.

У СРСР в 1980 році група дослідників ВООЗ підготувала звіт, в якому рекомендувала пити воду з мінералізацією не менше 100 мг/л. Групою вчених зроблений висновок: оптимальна мінералізація становить 200-400 мг/л для хлоридносульфатних вод і 250-500 мг/л для гідрокарбонатних вод, вживання питної води з низькою мінералізацією сприяє вимиванню солей з організму.

Німецькі дієтологи пишуть про те, що постійно пити дистильовану воду не варто, вона за складом відрізняється від природної, у ній немає природних солей і мінералів, при тривалому вживанні можуть руйнуватися зуби.

Інша думка - дистильована вода шкідлива тільки у великих кількостях і тільки тоді, коли не компенсується якісним харчуванням з достатньою кількістю електролітів.

Американські джерела повідомляють, що дистильована вода абсолютно безпечна, а твердження про руйнування зубів - це міф, який розповсюджують деякі фірми-виробники фільтрів для води. Спростовують вони також думку про те, що дистильована вода має неприємний смак і запах.

Але, погодьтеся, вода мала б бути за своїми властивостями максимально наближеною до природної, в ідеалі бути подібною до води гірських джерел (не даремно майже всі довгожителі живуть в горах). Дистильована ж вода має явно інший склад»[3].

Висновки

Дистильовану воду отримують при використанні дистилятора або аквадистилятора. При закипанні вода переходить в пару, а при конденсації водяної пари утворюється конденсат - дистильована вода. Вона вільна від солей, органічних речовин і мікроорганізмів, але може містити невелику кількість летких сполук.

Існують різні методи отримання дистильованої води, окрім використання дистилятора. Наприклад, заморожування і розпилення води у вакуумних камерах. Подібна методика вже використовується в харчовій промисловості. Воду охолоджують нижче температури замерзання, в результаті чого утворюються кристали льоду в незамерзаючому залишку. Залишок зливають, а лід знову піддають перекристалізації.Крім того, близьку до дистильованої води дозволяють отримати зворотньоосмотичні системи (фільтри зворотнього осмосу).Зворотній осмос, відомий також як гіперфільтрація, кращий з існуючих способів фільтрації. Він грунтується на натуральному процесі видалення з води навіть маленьких частинок розміром з іони.

Дистильовану воду використовують для проведення хімічних реакцій, приготування розчинів, для виготовлення ліків і розчинів для ін'єкцій. Також дистильована вода зазвичай застосовується для заряду свинцево-кислотних батарей, які використовуються в автомобілях і вантажівках.

Очищення води, зокрема дистиляція, дуже важлива в тих регіонах, де запаси води або водопровідна вода не підходять для вживання без кип'ятіння або хімічної обробки. Дистилюють воду і для пиття, для того, щоб видалити віруси, бактерії, важкі метали, радіонукліди і органіку. При дистиляції видаляються і мінеральні речовини.

Список використаних джерел

«Властивості води». - [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://cd.greenpack.in.ua/vlastyvosti-vody/

ГОСТ 6709-72. Вода дистиллированная. Техническиеусловия. М., Изд-востандартов, 1974. - 6 с.

«Дистильована вода». - [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.npblog.com.ua/index.php/himiya/distilovana-voda.html

Размещено на Allbest.ru