Путь человека труден и опасен, но мы преодолеем всё и доберёмся до конечной точки нашего пути – Вершине знаний.

Заказать установку водосчетчиков и знать сколько.



Заказать установку водосчетчиков и знать сколько.
Заказать установку водосчетчиков и знать сколько.

Чистой дистиллированной воды, действительно, не хватает. Если быть точным, в природе вообще нет воды. Нет, хотя вода — самое распространенное химическое соединение на нашей планете. Парадокс этот объясняется довольно просто: все, что мы называем водой — это не что иное, как водные растворы различных веществ.

Вода — прекрасный растворитель, и это губит ее: в химически чистом виде она нигде не встречается. Даже атмосферные осадки на своем недолгом пути к земле успевают растворить кислород и углекислоту, смешаться с пылью и дымом. Прозрачные капли дождя содержат до 0,005% примесей. В реках примесей больше. В Москве-реке, например, сухой остаток составляет 350 миллиграммов на литр.


В мировом океане концентрация солей достигает 4%, а в подземных рассолах — более 20%. .... Но дистиллированная вода заслуживает почтительного отношения. За редкими исключениями, обычная вода не такая уж дефицитная вещь, обратитесь в фирму, где можно заказать установку водосчетчиков и вы увидите, сколько её утекает просто так.


А вот дистиллята, действительно, частенько не хватает. Нужен он в научной лаборатории и в аптеке, фотолюбителю и владельцу автомобиля. Наконец, без дистиллированной воды не могут обойтись многие химические производства. Например, только на технологические нужды для производства одного килограмма пластмасс требуется до двух тонн чистой воды. Это все дистиллят «высших сортов», содержащий ничтожные количества примесей. А сколько требуется менее «благородной» чистой воды для питья, бытовых и производственных нужд в засушливых районах. Здесь допускаются примеси в количестве до 0,05%. Но такую воду тоже надо еще получить.


Дистилляция (перегонка) — один из самых простых технологических процессов. Для двух операций перегонки — испарения и конденсации — требуются три простеньких аппарата: куб, холодильник и приемник конденсата. По этой схеме работают дистилляторы в современных научных лабораториях, по этой же схеме двести лет тому назад Антуан Лоран Лавуазье перегонял воду в своей лаборатории. В те времена вода считалась элементом, и Лавуазье путем многократных перегонок пытался изучить его свойства. Эта работа привела, в конце концов, к двум важным открытиям.



Во- первых, оказалось, что «чистая» дождевая вода тяжелее дистиллята, полученного из воды Сены. Во-вторых, Лавуазье установил (правда, несколько позднее), что вода — это не элемент, а соединение, состоящее из водорода и кислорода. В XIX веке немецкий физик Фридрих Кольрауш, работавший с чрезвычайно чистой водой, предложил очень удобный критерий оценки ее чистоты. Кольрауш считал, что электропроводность самой воды очень мала, но растворенные примеси увеличивают ее в десятки, сотни и тысячи раз. Он многократно (около 40 раз) перегонял воду в тщательно герметизированном аппарате, а затем еще кипятил в течение 500 часов в золотой колбе, чтобы освободить воду от растворенных газов, и в первую очередь — от углекислоты.


Принцип дистилляции необычайно прост. Вода, содержащая загрязнения, кипит в колбе (в так называемом «кубе»), пары конденсируются в холодильнике и стекают в приемник. После такой очистки удельную электропроводность воды не удавалось уже уменьшить никаким способом. Минимальная величина ее при комнатной температуре составила 5 на 10~8 ом/смм. Для сравнения заметим, что удельная электропроводность воды, перегнанной один раз на воздухе, почти в 20 раз больше, а вода Москвы- реки проводит электрический ток еще в 100 раз лучше.


Метод измерения электропроводности воды, которым пользовался Кольрауш, почти без изменений сохранился до наших дней. Первая в мире сверхчистая вода, вошедшая в историю науки как «вода Кольpayша», была получена в золотой посуде. Чем же пользуются в современных лабораториях?


В лабораториях, аптеках, клиниках используют отечественный дистиллятор Д-1 с электрическим нагревом. За час этот небольшой аппарат производит около 12 литров дистиллированной воды. Такая вода пригодна для приготовления лекарств, обработки кино- и фотоматериалов, для свинцовых аккумуляторов. Но aqua destillata, полученная с помощью дистиллятора Д-1, годится не на все случаи жизни.


Для многих физических и химических исследований ее чистоты не хватает. Результат химического эксперимента могут исказить несколько посторонних молекул. Физиков больше всего волнует обычно электропроводность. Здесь и требуется вода Кольрауша. Современные дистилляторы для двух,[ трехкратной перегонки воды делают из кварца, а приемники дистиллята — из кварца, олова или серебра. Перегонку ведут без доступа воздуха — в токе инертного газа или в вакууме. Для очистки от следов органических загрязнений (в том числе и поверхностноактивных веществ) перед второй перегонкой воду кипятят, добавляя к ней окислитель — перманганат калия.


И еще одна особенность. При кипении жидкости пузырьки пара образуются вокруг растворенных в ней мельчайших пузырьков воздуха. А если жидкость тщательно очищена от газа, она может долго не закипать. С этой трудностью сталкиваются при второй и третьей перегонках воды. Бывает, что воду перегревают до 100—120°С, а она все не закипает. Но если внести в дистиллят какое-нибудь пористое твердое тело, кипение начинается, как и положено, при 100°С Поэтому в перегоняемый дистиллят добавляют так называемые «кипелки»: кусочки пемзы, неглазурованного фарфора, мелкие стеклянные капилляры. Пузырьки воздуха, адсорбированные на их поверхности, служат центрами образования пузырьков пара.


Если вы возьметесь готовить бидистиллят, то не забудьте в перегонную колбу бросить несколько «кипелок». В лабораториях нередко появляются оригинальные конструкции. Помимо перегонки, есть и другие способы получения сверхчистой воды: синтез из тщательно очищенных водорода и кислорода, обработка гамма-лучами и другие. Но эти способы применяются крайне редко.



__________________________





Все материалы взяты из открытых источников и представлены исключительно в ознакомительных целях. Все права на книги принадлежат их авторам и издательствам.



Вход в систему