NƯỚC CẤT: ĐẶC TÍNH, CÁCH LÀM, CÔNG DỤNG VÀ ĐỘC TÍNH - HÓA HỌC - 2025

Nước cất là một loại nước được tinh chế bằng quá trình chưng cất, không chứa các tạp chất và ion hữu cơ. Chất này được tạo ra khi nước máy được đun sôi, hơi nước của chúng được vận chuyển và ngưng tụ bởi một bình ngưng. Đây là cách thu được nước cất.

Các tạp chất trong nước máy vẫn còn trong thùng chứa ban đầu, và bằng cách ngưng tụ nước thu được không có chất rắn không bay hơi. Quá trình chưng cất loại bỏ nhiều tạp chất có trong nước thông thường.

Cụm máy chưng cất thô sơ. Nguồn: Pearson Scott Foresman, qua Wikimedia Commons

Một thiết lập chưng cất điển hình được hiển thị trong hình trên. Nó minh họa mọi thứ đã được nói ở trên. Nước lạnh chạy qua các ống mềm, sẽ hấp thụ nhiệt của hơi nước, ngưng tụ và trượt qua bên trong bình ngưng đến thùng thu gom.

Việc chưng cất nước có thể được thực hiện với sự lắp ráp thích hợp của các vật liệu được thể hiện trong hình bên dưới. Việc lắp ráp này có thể được tái tạo, với các mảnh khác nhau, trong bất kỳ phòng thí nghiệm nào.

Tuy nhiên, có rất nhiều thiết bị chưng cất nước, ngoài việc lắp ráp thô sơ, mà hiệu suất chưng cất tính theo lít / giờ cao hơn. Có các nhãn hiệu thương mại khác nhau, ảnh tĩnh sản xuất liên tục tự động, trong số những nhãn hiệu khác.

Điều quan trọng là phải bảo quản nước cất trong các vật chứa hoặc dụng cụ chứa phải được làm sạch và khử trùng toàn diện với một số thường xuyên; chẳng hạn như bánh pizza.

Có rất nhiều quy trình được thực hiện ở cấp độ khoa học, công nghiệp và thương mại yêu cầu sử dụng nước cất. Việc sử dụng nước máy hoặc nước chưa được tinh lọc bằng phương pháp chưng cất có thể gây nhiễu hoặc sai sót trong nhiều phản ứng và quy trình hóa học.

Ví dụ, các ion có trong nước thông thường có tác dụng ăn mòn động cơ xe, làm giảm tuổi thọ hữu ích của chúng.

Tính chất của nước cất

Các đặc tính của nước cất rất giống với các đặc tính được mô tả đối với nước nói chung, chưa qua xử lý. Tuy nhiên, trong số các đặc tính giúp phân biệt nước cất với nước bình thường là độ dẫn điện của nó gần như bằng 0 do thiếu các ion; thực tế không tồn tại trong nước cất hai lần.

Nước cất là loại nước đã qua xử lý thiếu các ion, chẳng hạn như clo có nhiều trong nước máy. Ngoài ra, nó không có tạp chất, chất hòa tan, vi sinh vật và các yếu tố khác như bùn và đất.

Nó khác với nước đã khử ion (hoặc đã khử khoáng) ở chỗ quy trình sản xuất của nó là chưng cất; trong khi đối với nước khử ion, nó thu được thông qua việc sử dụng các chất trao đổi ion, không thể loại bỏ chất hữu cơ.

Theo nghĩa này, một đặc tính của nước cất cũng là hàm lượng vi sinh vật thấp. Theo quan điểm này, việc uống nước cất ít nguy hiểm hơn nước đã khử ion.

Làm thế nào để tạo ra nước cất trong phòng thí nghiệm?

Sử dụng phương pháp chưng cất, nước thông thường được tinh khiết, thường được gọi là nước tia, vòi, nước chảy hoặc nước uống được. Các quá trình quan trọng nhất được thực hiện để thu được hoặc tạo ra nước cất là hóa hơi và ngưng tụ.

Hoạt động của thiết bị chưng cất dựa trên nguyên tắc tồn tại trong tự nhiên trong vòng tuần hoàn của nước.

Hóa hơi và ngưng tụ

Quá trình hóa hơi được thực hiện bằng cách đun nóng nước máy, tăng nhiệt độ của nó cho đến khi nó đạt đến điểm sôi. Ở nhiệt độ và áp suất thích hợp, nước sôi và bay hơi, đi từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí.

Một số nguồn nhiệt được sử dụng để làm nóng nước có thể là bật lửa hoặc điện trở cung cấp năng lượng nhiệt (sưởi ấm chăn).

Bình thứ nhất hoặc quả bóng chứa nước có tạp chất được đốt nóng bằng ngọn lửa nhẹ hơn. Khi nước sôi, hơi nước đi vào phần bên trong của bình ngưng và được làm mát bằng cách nhận nước tia.

Sự ngưng tụ xảy ra khi hơi nước này nguội đi, ngưng tụ và chuyển từ trạng thái khí sang thể lỏng. Môi trường xung quanh ống dẫn trung tâm của bình ngưng mà hơi nước lưu thông qua đó được làm mát bằng dòng nước.

Nước cất được tạo ra dần dần được thu gom và chứa trong một thùng, bể hoặc thùng phuy khác không có tạp chất. Các chất được trộn hoặc hòa tan trong nước sẽ không bay hơi, và do đó vẫn còn trong bình chứa nước máy.

Bằng cách này, các ion hữu cơ và tạp chất sẽ bị bỏ lại trong thùng chứa ban đầu.

Thiết bị chưng cất

Có sự đa dạng về thiết bị chưng cất nước. Chúng có thể là thủ công, đơn giản (như trong hình ảnh), phức tạp hoặc tự động. Có những ảnh tĩnh để bàn, ảnh tĩnh có thể được treo trên tường hoặc đi kèm với tủ riêng.

Công suất và thiết kế của nó phụ thuộc vào nhu cầu hoặc lượng nước cất được yêu cầu. Thiết bị hoặc dụng cụ chưng cất nước đơn giản nhất có thể được sử dụng trong phòng thí nghiệm được gọi là alembic (hình ảnh bên dưới).

Vẫn. Nguồn: Harpagornis, từ Wikimedia Commons

Có nhiều loại nước tĩnh khác nhau, quy trình thủ công hoặc tự động, liên tục hoặc không liên tục. Điểm nổi bật là cơ sở hoạt động của nó là giống nhau: dựa trên các quá trình hóa hơi và ngưng tụ.

Các ứng dụng

Trong nghiên cứu

-Nước tinh khiết được sử dụng trong nghiên cứu, giảng dạy và các phòng thí nghiệm thông thường.

- Các dung dịch của thuốc thử, cũng như các dung dịch pha loãng liên tục của chúng, được pha bằng nước cất.

-Việc sử dụng nước cất được yêu cầu trong nhiều quá trình phân tích được thực hiện trong các phòng thí nghiệm hóa học và sinh học.

Thiết bị phòng thí nghiệm và rửa vật liệu

-Nó được sử dụng rất thường xuyên trong bước rửa hoặc bước cuối cùng của việc rửa dụng cụ thí nghiệm. Nó có sẵn trong pizetas để tráng dụng cụ thủy tinh như xi lanh, pipet, ống nghiệm, vòi hoặc đầu pipet tự động, đĩa phản ứng, v.v.

-Một ví dụ cụ thể về việc sử dụng nước cất là để rửa hoặc tráng các thiết bị tinh vi, chẳng hạn như máy đo pH. Khi tiến hành chuẩn độ pH, các điện cực phải được tráng kỹ hoặc rửa bằng nước cất sau khi sử dụng. Do đó, các ion có thể cản trở các kết quả đọc trong tương lai sẽ bị loại bỏ.

- Nước cất hai lần, thu được từ hai quá trình chưng cất liên tiếp, được sử dụng trong một số quy trình hóa học yêu cầu nước có độ tinh khiết tối ưu; ví dụ, trong việc chuẩn bị pha động nước trong sắc ký lỏng hiệu năng cao.

Trong các thiết bị hàng ngày

-Việc sử dụng nước cất làm tăng tuổi thọ của ắc quy và hệ thống làm mát trên xe. Nên sử dụng nó trên bàn là sử dụng hơi nước, để giảm sự ăn mòn kim loại. Nó cũng được sử dụng trong máy tạo ẩm, trong số các thiết bị thí nghiệm khác cần nước.

-Nước cất dùng để vệ sinh thiết bị có màn hình, màn hình. Nó không để lại các đốm trắng trên bề mặt của nó.

-Trong nước hồ cá, mặc dù có tranh cãi, vì cá cần khoáng chất mà nước thô có. Mặt khác, nước cất có hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn; đó là vi khuẩn và vi rút, có thể gây hại cho cá.

Ở cấp độ công nghiệp

-Nước cất được sử dụng trong sản xuất đồ uống như bia, đóng hộp rau và trái cây, v.v.

-Nước cất là điều cần thiết để sử dụng nước cất trong ngành dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm, trong số các lĩnh vực khác.

- Có trường hợp cần xử lý nước biển; tàu lớn tiêu thụ nước cất từ ​​nước biển. Điều tương tự cũng xảy ra khi nước không ngọt cho con người: nó được tinh chế bằng cách chưng cất trước khi sử dụng.

Trong lĩnh vực y tế

-Điều quan trọng là sử dụng nước cất trong các phòng thí nghiệm phân tích thông thường và đặc biệt.

- Nó được yêu cầu cho việc chuẩn bị thuốc thử, trong các đơn vị rửa và khử trùng nguyên liệu, và cả trong các đơn vị chế độ ăn kiêng và dược phẩm.

- Trong quá trình chuẩn bị phương pháp điều trị, ví dụ, các loại thuốc cần được pha loãng với nước cất.

Độc tính

Nói chung, việc tạo ra các tác động độc hại của nước cất đối với sinh vật không được mô tả. Theo thông tin về chất độc, nước cất là một sản phẩm không được xếp vào loại nguy hiểm. Cũng không có tài liệu tham khảo nào chỉ ra rằng nước cất ảnh hưởng đến môi trường; nghĩa là, nó thiếu độc tính sinh thái.

Không có tác hại nào được mô tả nếu nước cất được hít, nuốt phải hoặc tiếp xúc với màng nhầy hoặc da. Tương tự, khi xử lý nó, không cần thiết phải sử dụng các vật cản như găng tay, kính, hoặc thiết bị bảo hộ.

Tuy nhiên, việc tiêu thụ nước cất không được khuyến khích vì nó không cung cấp bất kỳ khoáng chất nào mà cơ thể cần. Ngược lại, khi uống với số lượng lớn nó có thể có tác dụng khử khoáng trong cơ thể, tạo điều kiện loại bỏ các ion trong nước tiểu.

Trái ngược với những gì xảy ra trong cơ thể con người, với thực vật, tình hình lại khác. Tốt nhất là tưới cây bằng nước cất vì nước này thiếu clo; vì các khoáng chất chúng cần được lấy từ trái đất thông qua rễ của chúng và bằng mao quản.

Người giới thiệu

1. Tất cả về bộ lọc nước. (2019). 13 công dụng khác nhau của nước cất. Được khôi phục từ: all-about-water-filters.com
2. Nước cất (2012). Bảng dữ liệu an toàn vật liệu. Phục hồi từ: ehs.cranesville.com
3. H2OLabs. (2019). Máy chưng cất nước từ phòng thí nghiệm H2O. Được khôi phục từ: www.h2olabs.com
4. Wikipedia. (2019). Nước cất. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
5. Nước tinh khiết. (2017). Nước cất hay nước khử ion có sự khác biệt? Cái nào tốt hơn? Phục hồi từ: aguapuraysana.com