Diferența esențială dintre apa tare și apa grea este compoziția lor, ambele tipuri, "apă tare" și "apă grea" se referă la apa cu doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen în molecula de apă. Când luăm în considerare compoziția moleculară a apei grele, aceasta conține mai mulți atomi de deuteriu decât atomii de hidrogen. Compoziția moleculară a apă dură este la fel ca apa normală, dar ea minerale (Magneziu-Mg și calciu-Ca) relativ mai mare decât apa moale.
O moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Hidrogenul are trei izotopi; protium (99,98%), deuteriu și tritiu. Protium are un electron și un neutron. Deuteriul are un neutron în nucleu în plus față de electron și proton. Deuteriul este de două ori mai greu decât cel mai abundent atom de hidrogen.
Apa grea conține o proporție mare de atomi de deuteriu decât atomul obișnuit de hidrogen. Prin urmare, greutatea sa moleculară și densitatea sunt mai mari decât apa normală. Se spune că densitatea apei grele este de 11 ori mai mare decât cea a apei normale.
Eșantion istoric de "apă grea", ambalat într-o capsulă sigilată.
În general, apa conține o cantitate de minerale cum ar fi magneziu, calciu și potasiu. Dar, apa tare contine mai multe minerale, in special magneziu (Mg) si calciu (Ca) decat apa normala (apa moale). Datorită acestui fapt, duritatea apei dure este mai mare decât duritatea apei normale. Acest lucru se întâmplă atunci când apa de suprafață curge prin sol în stratul de apă subterană prin dizolvarea mineralelor în apa curgătoare.
Apa tare nu produce nici un efect nociv asupra sănătății umane, dar provoacă atât de multe probleme suplimentare, cum ar fi lăsarea depunerilor de culoare albă în echipamentele de gătit sau de fierbere, în podelele de baie și în conductele de apă.
Apa grea: Apa grea este apa care conține o proporție substanțială de atomi de deuteriu, utilizată în reactoarele nucleare
Apă dură: Apa tare este apa care conține o cantitate apreciabilă de săruri dizolvate de calciu și magneziu.
Apa grea: Apa grea conține o proporție mare de atomi de deuteriu (conține un atom de neutron în atomi) decât apa normală. Conține atât atomi de hidrogen, cât și atomi de deuteriu care formează moleculele de apă având formula moleculară ca D2O (oxid de deuteriu) și HDO (Oxid de hidrogen-deuteriu).
Apă dură: La nivel molecular, compoziția apei dure este similară cu cea a apei normale (H2O). Dar, conține mai multe minerale; Magneziu și calciu decât apa obișnuită de băut.
Apa grea: Proprietățile fizice și chimice ale apei grele sunt similare cu apa normală, dar are o valoare de densitate ridicată. Greutatea moleculară a apei grele nu prezintă o schimbare semnificativă, deoarece atomul de oxigen unic contribuie cu aproximativ 89% la greutatea moleculară. Proprietățile biologice ale apei grele sunt diferite de apa normală.
Apă dură: Duritatea este proprietatea principală care este semnificativ diferită de cea normală a apei.
Clasificarea USGS a durității apei
Duritate / mgl-1 | Natura apei |
0-60 | Apă dulce |
61-120 | Apa moderat tare |
121-180 | Apă dură |
< 180 | Apă foarte tare |
Limita recomandată de duritate în apa de băut este de 80-100 mgl-1
Apa grea: Unele cantități de deuteriu sunt prezente în corpul uman, dar o cantitate mare de deuteriu provoacă efecte dăunătoare asupra sănătății în corpul uman, poate chiar provoca moartea.
Apă dură: Apa tare nu produce efecte asupra sănătății organismului uman, dar cauzează și alte probleme cum ar fi blocarea conductelor de apă și lăsarea zăcămintelor minerale pe încălzitoare, echipamente de gătit și podele de baie. Pentru a depăși aceste probleme cauzate de apa dură, mineralele sunt îndepărtate. Aceasta se numește înmuiere. Metoda cea mai frecvent utilizată eficientă este rășinile schimbătoare de ioni ca balsam.
Datorită fotografiei: "Robinet de prăjire 1" de către utilizator: Dschwen - Lucrare proprie. (CC BY-SA 2.5) prin intermediul Wikimedia Commons "Oxidul de deuteriu Norsk" de Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) - Lucrări proprii. (FAL) prin intermediul Commons