У многих из нас время от времени возникает необходимость в дистиллированной воде. Автомобилисту она нужна для обслуживания аккумуляторов, домохозяйке — для заливки в утюг с отпаривателем, фармацевту — для производства лекарств, и т.д. О том, что такое дистиллированная вода, как она производится, какими стандартами регулируется и как применяется, читайте в этой статье.
Что такое дистиллированная вода
Дистиллированной называется вода, очищенная от любых посторонних примесей, солей, органических и иных веществ. До недавнего времени дистиллированной называли воду, которая очищалась путем дистилляции, или перегонки, однако в последние годы такую же по параметрам воду получают и другими методами, исключающими классический процесс дистилляции. Но независимо от методов получения эту воду, если она соответствует требованиям, называют дистиллированной.
Дистиллированная вода, будучи практически лишена солей и прочих примесей, всегда содержащихся в обычной воде, имеет специфические свойства:
- Является лучшим растворителем, нежели простая неочищенная вода;
- Оказывает минимальное воздействие на ход химических реакций;
- При смешивании с другими веществами не изменяет их основных свойств;
- При нагревании и испарении она не оставляет осадка (накипи).
Именно поэтому дистиллированную воду активно применяют в промышленности, в автомобилях и в быту, о чем будет сказано ниже.
Здесь интересно будет отметить, что дистиллированная вода хотя и является очищенной, но в ней все равно содержатся различные примеси. Количество этих примесей на порядки ниже, чем в неочищенной воде, но они все равно есть и дают о себе знать. Поэтому нужно отличать дистиллированную воду от химически чистой воды, в которой концентрация примесей сведена к возможному минимуму.
С другой стороны, дождевая вода, которая считается наиболее чистой, обычно имеет больше загрязнений, чем дистиллированная, поэтому ее использовать можно лишь в крайних случаях.
Назначение и применение дистиллированной воды
У дистиллированной воды очень широкий круг применения, она используется в самых разных областях промышленности (главным образом — химической), сельского хозяйства, в фармацевтике, в косметологии, парфюмерии, медицине и т.д. Также дистиллированная вода очень широко используется для проведения лабораторных и разнообразных научных исследований.
Конкретно можно выделить несколько сфер применения дистиллированной воды:
- Разбавление электролитов аккумуляторов для достижения необходимой плотности (разбавление электролитов неочищенной водой недопустимо, так как содержащиеся в ней соли и примеси могут вызвать непредсказуемую реакцию);
- Разбавление антифризов (как в системе охлаждения, так и в стеклоомывателе) для достижения необходимой температуры замерзания;
- Промывка систем жидкостного охлаждения;
- Использование в утюгах с отпаривателем (вода не образует накипи, сохраняя нагревательный элемент утюга, и не оставляет никаких следов на одежде);
- Для разбавления различных концентратов, требующих высокой степени чистоты;
- Использование для производства лекарственных препаратов, косметических средств и парфюмерии;
- Применение во многих типографских процессах и в фотопечати;
- Добавление в некоторые алкогольные и безалкогольные напитки для достижения определенных органолептических качеств;
- Применение на крупных предприятиях самого разного направления (в химической промышленности, в металлургии, для производства изделий микроэлектроники и т.д.).
То есть, там, где нужна чистота и минимум примесей, всегда используется дистиллированная вода. Без нее уже невозможны многие современные технологические процессы, в том числе и процессы производства автомобилей. Дистиллированная вода проникла уже и в наш быт, поэтому потребность в этом химическом веществе из года в год растет.
Что касается автомобилистов, то они, как уже было сказано, используют дистиллированную воду для обслуживания аккумуляторных батарей, системы охлаждения двигателя и стеклоомывателя. Большинство автовладельцев доверяют обслуживание своих машин специалистам сервисных центров, но водители «старой закалки», доверяющие только себе, всегда имеют запас дистиллированной воды. Хотя канистру с такой водой полезно иметь в запасе каждому владельцу авто — она может здорово выручить в непредвиденной ситуации.
Требования к дистиллированной воде
Дистиллированная вода давно стала важным химическим сырьем, поэтому ее производство осуществляется только согласно требованиям, прописанным в стандартах. На сегодняшний день в России действует ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная. Технические условия», в котором прописаны допустимые параметры дистиллированной воды, правила приемки, методы анализа, а также требования по хранению.
Любое предприятие, выпускающее дистиллированную воду для продажи, должно неукоснительно следовать данному стандарту.
Согласно стандарту, дистиллированная вода не является абсолютно чистой — в ней могут содержаться различные соли и ионы, но в такой концентрации, которая оказывает минимальное влияние на химическую нейтральность воды. Чтобы понять чистоту дистиллированной воды, ее можно сравнить с обычной водой. Например, максимальная концентрация всех солей и иных примесей в дистиллированной воде не должна превышать 5 мг/л, дождевая вода обычно содержит не менее 10 мг/л (но обычно 20 и более) примесей, а самая чистая речная и озерная река содержит 100–200 мг/л солей и иных веществ.
Также в стандарте четко прописано, что храниться (а значит, и продаваться) дистиллированная вода может только в химически нейтральных емкостях из полиэтилена, фторопласта и иных пластмасс.
Виды дистиллированной воды
Казалось бы, дистиллированная вода — она и есть дистиллированная вода. Однако здесь не все так просто, и существует несколько видов воды:
- Обычная дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72;
- Деионизированная вода;
- Бидистиллированная вода (вода, прошедшая двойную дистилляцию);
- Химически чистая вода (бидистиллированная вода, прошедшая дополнительную многоступенчатую очистку от летучих органических и иных легких соединений с помощью радиоизотопов и иными способами).
Об обычной дистиллированной воде было уже сказано выше. Деионизированная вода — это дистиллированная вода, дополнительно очищенная от ионов с помощью ионообменных смол. Такая вода имеет очень низкую электропроводность и высокую степень чистоты, она используется при работе с веществами очень высокой химической чистоты. Бидистиллированная вода и химически чистая вода также находят применение там, где нужна высокая степень чистоты — это, в основном, научные исследования в химии, биологии, биохимии, микробиологии и других областях.
На рынке широко представлена только обычная дистиллированная вода, так как остальные виды чистой воды слишком дороги и нужны лишь в узкоспециализированных областях науки и промышленности.
Промышленные способы получения дистиллированной воды
Как понятно из названия, дистиллированную воду получают методом дистилляции, или перегонки. В общем случае этот метод сводится к выпариванию воды, сбору и дальнейшей конденсации образовавшегося пара. При выпаривании основная масса растворенных в воде солей и примесей остается в виде твердого осадка (так как они не могут испариться вместе с водой), чем и достигается нужная степень очистки.
Дистилляция известна человечеству почти две тысячи лет, но и сейчас именно этот метод остается одним из основных для промышленного получения дистиллированной воды (также, как известно, дистилляция используется для получения спирта и спиртных напитков).
Типичная промышленная дистилляционная установка состоит из герметичного бака, в который подается вода, нагревателей, и систем для сбора и конденсации пара. Сегодня чаще применяют многозвенные установки, состоящие из нескольких дистилляторов, постепенно повышающих уровень очистки воды. Нередко в дистилляторах используются так называемые паровые компрессоры, которые сжимают образовавшийся пар, обеспечивая более высокую производительность всей установки.
Для получения воды из пара его необходимо сконденсировать, что проще всего сделать с помощью принудительного охлаждения. Для этой цели используется проточная вода: змеевик с паром располагается внутри емкости, через которую постоянно прокачивается холодная вода, в результате чего пар конденсируется. Именно поэтому для получения дистиллированной воды необходимо использовать довольно большое количество воды на охлаждение — в среднем от 6 до 8 литров на литр дистиллированной воды.
Сегодня набирает популярность иной процесс получения дистиллированной воды — осмотический. Этот метод заложен в основу работы мембранных дистилляторов. В этих установках используются специальные мембраны, пронизанные тончайшими порами — величина этих пор такова, что через них могут проникнуть лишь молекулы воды, а более крупные молекулы примесей и ионы мембранной задерживаются. Этот метод хорош тем, что в нем минимизирован расход воды и электроэнергии (ведь нагрева и охлаждения здесь не требуется), но он имеет недостаток — не слишком высокую скорость очистки воды. Поэтому сегодня мембранные дистилляторы мало применяются в промышленности, но находят самое широкое лабораторное применение.
И в обоих случаях вода, перед отправкой в дистилляционный аппарат, сначала подвергается грубой и тонкой очистке, дехлорируется и обезжелезивается — все это производится с помощью фильтров и специальных очистных установок. И лишь после очистки вода поступает в дистилляционную установку.
Интересно, что дистиллированная вода образуется и в природе, и очень часто она выпадает нам на голову в виде осадков. Ведь процесс испарения воды с поверхности водоемов под воздействием солнечных лучей с последующей конденсацией пара в облака — это тот же процесс дистилляции. Однако природная вода не подвергается предварительной очистке, поэтому дождевая и талая вода, даже в случае сбора далеко за городом и при хранении в химически нейтральной таре, все равно менее чистая, чем дистиллированная вода, полученная промышленным путем.
Дистиллированная вода и здоровье человека
На протяжении многих лет идут споры по поводу того, можно ли человеку пить дистиллированную воду. Однако учеными эти споры давно завершены, так как было проведено множество исследований, которые доказали — человеку лучше отказаться от употребления дистиллированной волы. По крайне мере, в больших дозах. А причины тому очень простые.
Дистиллированная вода имеет несколько отрицательных свойств:
- Она обладает низкими органолептическими качествами, то есть, попросту говоря, невкусна. А точнее — у нее нет запаха и вкуса, характерного для обычной питьевой воды;
- Она не утоляет жажду;
- Она, будучи очищена от солей и минералов, не может восполнить их недостаток в организме.
Все дело заключатся как раз в отсутствии солей, минералов и ионов — именно они определяют и вкус воды, и ее полезные качества для организма. Мы чувствуем жажду не только потому, что организм потерял некоторое количество воды, но и потому, что в нем нарушился водно-солевой баланс (так как часть солей также выходит с потом, мочой и т.д.). И если выпить дистиллированной воды, то эффект достигнут не будет, жажда останется неутоленной.
Конечно, однократное употребление небольшого объема дистиллированной воды вряд ли вызовет негативные последствия, но если пить такую воду постоянно, то в организме произойдут негативные изменения. В частности, из-за нарушения водно-солевого баланса происходит сбой в обменных процессах, изменяется минеральный состав крови. Также происходят физиологические изменения в нервной системе (опять же из-за нарушения минерального состава), в некоторых отделах головного мозга и других органах.
Так что лучше не рисковать и не пить дистиллированную воду. Как это ни парадоксально, но даже самая простая вода из крана в мегаполисе гораздо полезнее и безопаснее для нашего организма, чем самая чистая дистиллированная.
Такая связь воды и здоровья неслучайна: на Земле нет абсолютно чистой воды, и всему живому приходится употреблять воду с той или иной степенью минерализации. Поэтому организм человека и животных, приспосабливаясь к внешним условиям, научился получать из воды нужные ему минералы, соли и микроэлементы. А слишком чистая вода оказывается вредной.
