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【洁诚百科】软化水、纯水和去离子水的区别

2024年05月08日
随着科技的发展进步越来越多的领域开对用水的要求越来越高, 尤其是在各种高精尖设备生产制造的过程中离不开水处理的环节,在食品医药领域中也有非常重要的用途。那么以上这些领域常用的软化水、纯水和去离子水的区别又有哪些?下面分享给大家。

一、软化水
是通过特定的水处理过程,去除水中的硬度成分或者说易产生水垢的离子后(主要是钙和镁离子)的水。
软化水的制备主要依靠物理或化学方法,如离子交换、膜过滤等,这些方法可以有效去除水中的硬度成分,即钙和镁离子。
制备方法:常见的软化方法包括使用离子交换树脂,其中水中的钙和镁离子被钠离子所替换。当树脂达到饱和状态时,需要通过再生过程恢复其交换能力。
软化过程:软化处理可以是一次性的,也可以是持续性的,取决于原水的硬度和用水需求。北方地区由于地下水或泉水硬度较高,可能需要更复杂的处理工艺。
应用范围:软化水因为不易产生水垢,在很多领域都有应用,比如锅炉用水、汽车玻璃水制造、化妆品生产等。
鉴别硬度:可以通过加入高锰酸钾观察颜色变化来大致判断软化水的硬度,或者使用专业的测试胶囊和电子硬度检测仪进行精确测量。
电导率与电阻值:水的电阻值反映了水中溶解盐的含量,电导率则直接显示了水溶液中含盐量的多少,从而反应水的纯度。

 
二、纯水
纯水,又称高纯水,指的是去除了绝大多数杂质和矿物质的水(H2O)。
纯水的制备通常涉及多种净化过程,如蒸馏、反渗透、电渗析或离子交换等,以确保水中不含有其他物质。这些净化过程能够去除原水中的溶解固体、细菌、病毒、有机物和微生物等杂质。
纯水的特点主要体现在以下几个方面:
化学纯度:纯水的化学纯度极高,不含有有机污染物、无机盐等杂质,也不含任何添加剂。
物理性质:纯水具有无色透明液体的外观,密度约为1 g/cm³(在4℃时),熔点为0℃,沸点为100°C。
制备方法:纯水的制备通常通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法等加工方法得到。
应用领域:纯水的应用领域非常广泛,包括电子工业、医疗、实验室研究等,其中电子工业对纯水的要求尤为严格,用于清洗微小电路等关键环节。

 
三、去离子水
去离子水(Deionized Water,简称DI水)是通过特定的处理方法,如离子交换树脂或RO(反渗透)膜,去除水中的阳离子和阴离子后的纯水
去离子水的制备通常涉及以下步骤:
预处理:原水先通过过滤等预处理步骤,去除悬浮物、微生物和部分有机物,以保护后续的离子交换树脂或RO膜。
离子交换:水通过阳离子交换树脂,其中的阳离子被树脂吸收,同时树脂上的H+离子被置换到水中,形成无机酸。然后,这种含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂,去除阴离子。
反渗透:RO膜可以阻挡水中的离子和其他溶质,而允许水分子通过,从而达到去离子的目的。
去离子水的主要用途包括:
实验室分析:在化学、生物学等领域的实验室中,去离子水用于稀释试剂、清洗实验器具、制备溶液等,以避免离子对实验结果的影响。
电子设备清洗:在电子工业中,去离子水用于清洗电路板和半导体元件,防止离子引起的腐蚀和短路。
锅炉补给水:去离子水作为锅炉补给水,可以减少水垢的产生,延长设备寿命。


需要注意的是,去离子水在使用过程中可能会受到细菌污染,因此存放时要特别注意避免污染。此外,去离子水的纯度有不同的标准,例如18 MΩ*cm表示水的电阻率为18百万欧姆·厘米,是衡量去离子水纯度的一个指标。