Нужно ли удалять дейтерий при заморозке воды после фильтра?
Содержание:
Здравствуйте. Ознакомившись на вашем сайте с методами приготовления талой воды,
я поняла, что лучше удалять первый лед, оставшуюся воду заморозить дальше и
затем оставшийся лед и будет идеальной чистой водой. У меня вот какой вопрос.
Если я использую фильтрованную воду (фильтр"Барьер"
в кувшинчике), то вроде бы фильтр удаляет из воды все тяжелые примеси. Нужно ли
в таком случае удалять дейтерий (первый лед) и сливать незамёрзшую
воду? Или можно просто заморозить фильтрованную воду и быть уверенным, что
приготовленная таким образом талая вода полностью очищена? Буду очень
благодарна за ответы. ___________
Здравствуйте!
Да, это правильно. Конечное, лучше удалять первый
образующийся лёд с поверхности воды при её заморозке, поскольку он может
содержать содержащиеся в воде примеси тяжёлой воды, которая кристаллизуется при
более высокой температуре 3,8 С, чем обычная вода,
которая кристаллизуется при 0 С. Поэтому, было бы правильнее удалять первую
корку льда с поверхности воды при её заморозке.
Молекулы тяжёлой воды были впервые обнаружены в природной
воде Гарольдом Юри в 1932 году. В 1933 году Гильберт
Льюис получил чистую тяжёловодородную воду путём электролиза обычной воды.
Тяжёлая вода (оксид дейтерия) 2H2O — имеет такую же
химическую формулу, что и обычная вода, но вместо двух атомов водорода содержит
два тяжёлых изотопа дейтерия (2H).
Различия в нуклеарной масе
атомов водорода и дейтерия определяет изотопные эффекты, которые для пары
водород-дейтерий могут быть достаточно большими. В результате тяжёлая вода по
своим физико-химическим свойствам заметно отличается от обычной воды. Химические реакции в тяжелой воде протекают медленнее, чем в
обычной, константы диссоциации молекулы тяжёлой воды меньше таковых для обычной
воды, водородные связи с участием дейтерия несколько сильнее обычных. Таблица. Физические свойства обычной и тяжёлой воды
Физические свойства
|
D2O
|
H2O
|
Молекулярная масса
|
20
|
18
|
Плотность при 20 С (г/см3)
|
1,1050
|
0,9982
|
T
кристаллизации (C)
|
3,8
|
0
|
T кипения (C)
|
101,4
|
100
|
В природных водах соотношение между
тяжёлой и обычной водой составляет 1:5500 (в предположении, что весь дейтерий
находится в виде тяжёлой воды D2O, хотя на самом деле он частично
находится в составе полутяжёлой воды HDO). Тяжёлая
вода накапливается в остатке электролита при многократном электролизе воды. На
открытом воздухе тяжёлая вода быстро поглощает пары обычной воды, поскольку она
гигроскопична. Производство тяжёлой воды очень энергоёмко, поэтому её стоимость
высока (примерно 200-250 долларов за кг).
Тяжёлая
вода высокой концентрации токсична для организма; химические реакции в её среде
проходят несколько медленнее, по сравнению с обычной водой, водородные связи с
участием дейтерия несколько сильнее обычных. Клетки животных способны
выдерживать до 25-30% тяжёлой воды в среде, растений (50%), а клетки простейших
микроорганизмов способны жить на 80% тяжелой воде. При этом пониженное
содержание дейтерия в воде на 25% ниже нормы стимулирует жизненные процессы.
Потребление воды с пониженным содержанием дейтерия свиньями, крысами и мышами
давало потомство, гораздо многочисленнее и крупнее обычного, яйценоскость кур
поднималась вдвое, пшеница созревала раньше и давала более высокий урожай.
Кроме того, вода с пониженным содержанием дейтерия задерживала появление
первых новоообразований на месте перевивки рака шейки
матки. Таким образом, контролируя концентрацию
тяжёлой воды в среде, возможно замедлять или ускорять
скорость метаболических процессов в клетке.
Относительно
же фильтра Барьер, то он к сожалению не способен
очистить воду от дейтерия. Такая изотопная очистка возможна только с
применением специальных аппаратов и современных способов
таких как элетролиз воды, ионный обмен, ректификация,
ультрацентрифугирование и др.
К.х.н.
О. В. Мосин
|