Differenza chiave: acqua dura e acqua pesante
La differenza fondamentale tra acqua dura e acqua pesante è la loro composizione poiché entrambi i tipi, "acqua dura" e "acqua pesante" si riferiscono all'acqua con due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno nella molecola d'acqua. Quando consideriamo la composizione molecolare dell'acqua pesante, essa contiene più atomi di deuterio che atomi di idrogeno. La composizione molecolare dell'acqua dura è la stessa dell'acqua normale, ma la sua composizione minerale (Magnesio-Mg e Calcio – Ca) è relativamente superiore a quella dell'acqua dolce.
Cos'è l'acqua pesante?
Una molecola d'acqua contiene due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. L'idrogeno ha tre isotopi; prozio (99,98%), deuterio e trizio. Protium ha un elettrone e un neutrone. Il deuterio ha un neutrone nel nucleo oltre all'elettrone e al protone. Il deuterio è due volte più pesante dell'atomo di idrogeno più abbondante.
L'acqua pesante contiene una grande proporzione di atomi di deuterio rispetto al solito atomo di idrogeno. Pertanto, il suo peso molecolare e la densità sono superiori all'acqua normale. Si dice che la densità dell'acqua pesante sia 11 volte maggiore di quella dell'acqua normale.
Un campione storico di “acqua pesante”, confezionato in una capsula sigillata.
Cos'è l'acqua dura?
In generale, l'acqua contiene una certa quantità di minerali come magnesio, calcio e potassio. Ma l'acqua dura contiene più minerali, in particolare magnesio (Mg) e calcio (Ca) rispetto all'acqua normale (acqua dolce). Per questo motivo, la durezza dell'acqua dura è maggiore della durezza dell'acqua normale. Ciò accade quando l'acqua superficiale scorre attraverso il suolo nello strato di falda acquifera dissolvendo i minerali nell'acqua a flusso libero.
L'acqua dura non provoca alcun effetto dannoso sulla salute umana, ma causa tanti problemi aggiuntivi come lasciare depositi di colore bianco nelle apparecchiature di cottura o bollitura, pavimenti dei bagni e nelle tubazioni dell'acqua.
Qual è la differenza tra acqua dura e acqua pesante?
Definizione di acqua dura e acqua pesante
Acqua pesante: l'acqua pesante è l'acqua contenente una percentuale sostanziale di atomi di deuterio, utilizzata nei reattori nucleari
Acqua dura: l'acqua dura è l'acqua che contiene una quantità apprezzabile di sali disciolti di calcio e magnesio.
Proprietà dell'acqua dura e dell'acqua pesante
Composizione
Acqua pesante: l'acqua pesante contiene una grande proporzione di atomi di deuterio (contiene un neutrone in più nel nucleare) rispetto all'acqua normale. Contiene sia atomi di idrogeno che atomi di deuterio che formano le molecole d'acqua aventi la formula molecolare D2O (ossido di deuterio) e HDO (ossido di idrogeno-deuterio).
Acqua dura: a livello molecolare, la composizione dell'acqua dura è simile a quella dell'acqua normale (H2O). Ma contiene più minerali; Magnesio e Calcio rispetto alla normale acqua potabile.
Proprietà fisiche e chimiche
Acqua pesante: le proprietà fisiche e chimiche dell'acqua pesante sono simili all'acqua normale, ma ha un valore di alta densità. Il peso molecolare dell'acqua pesante non mostra una variazione significativa perché il singolo atomo di ossigeno contribuisce per circa l'89% al peso molecolare. Le proprietà biologiche dell'acqua pesante sono diverse dall'acqua normale.
Acqua dura: la durezza è la proprietà principale che è significativamente diversa dall'acqua normale.
Classificazione USGS della durezza dell'acqua
| Durezza / mgl-1 | Natura dell'acqua |
| 0-60 | Acqua dolce |
| 61- 120 | Acqua moderatamente dura |
| 121- 180 | Acqua dura |
| < 180 | Acqua molto dura |
Il limite di durezza raccomandato nell'acqua potabile è 80-100 mgl-1
Effetto salute
Acqua pesante: una certa quantità di deuterio è presente nel corpo umano, ma una grande quantità di deuterio provoca effetti dannosi sulla salute del corpo umano e può anche causare la morte.
Acqua dura: l'acqua dura non provoca effetti sulla salute del corpo umano, ma causa altri problemi come l'ostruzione dei tubi dell'acqua e la formazione di depositi minerali sui riscaldatori, sulle attrezzature da cucina e sui pavimenti dei bagni. Per ovviare a questi problemi causati dalla durezza dell'acqua, i minerali vengono rimossi. Questo è chiamato ammorbidimento. Il metodo efficace più comunemente usato sono le resine a scambio ionico come ammorbidente.
Cortesia dell'immagine: "Rubinetto gocciolante 1" dell'utente: Dschwen – Opera propria. (CC BY-SA 2.5) tramite Wikimedia Commons "Deuterium oxide Norsk" di Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) - Opera propria. (FAL) tramite Commons
