Питьевая вода - это сложный раствор, в котором помимо H₂O (2 атомов водорода и 1 атома кислорода) присутствуют сторонние вещества: ионы, газы, кислоты, соли. Жидкость, текущая из водопроводных кранов, не всегда безопасна, не рекомендуется ее пить без предварительной очистки. Загрязненную воду нельзя применять в медицине, электронике, высокоточном производстве. Для удаления сторонних веществ применяют разнообразные способы, включая дистилляцию. Рассмотрим, какая вода является дистиллированной, для чего она нужна, где используют аква-дистиллят.

Что такое дистиллированная вода: определение

Дистиллированная вода - это однородная смесь водорода и кислорода: оксид водорода. Из школьного курса химии известно, что дистиллированная вода является веществом, в котором атомы H и O прочно соединены ковалентной связью. Стандарт допускает небольшое число сторонних примесей в дистилляте, если они не влияют на нейтральность раствора, не повышают щелочность или кислотность.

Дистиллированная вода - это простое вещество, у которого:

• показатель pH=5-7 (при двойной перегонке 5,4-6,6);
• удельная электропроводность G=5 мкСм/см (при t =20°C);
• удельное сопротивление R= 200 кОм*см.

Качество дистиллята регламентируют стандарты ГОСТ 6709-72 и ГОСТ Р 58144-2018, согласно которым можно дистиллированную воду считать особо чистым веществом. Она бесцветна, не имеет вкуса и запаха.

Есть ли вода чище дистиллированной? Есть. Это сверхчистая, деионизированная жидкость с удельным сопротивлением 18,2 МОм*см. Это химически абсолютно чистая H₂O, где концентрация сторонних веществ сведена к минимуму. Обычный (простой) аква-дистиллят занимает промежуточную позицию между питьевой и ультрачистой водой.

Виды дистиллированной воды

Степень очистки (качество дистиллята) зависит от того, какой раствор нужно получить на выходе из промышленной установки.

Чистое вещество - дистиллированная вода - может быть:

• обычная - отвечает требованиям ГОСТ, ТУ, отраслевым стандартам;
• деионизированная - удалены ионы за счет ионного обмена;
• бидистиллированная - дважды подвергнута дистилляции;
• сверхчистая, с наивысшей степенью чистоты - бидистиллированная проходит серию дополнительных чисток. 

В продажу поступает обычный дистиллят, остальные виды применяют в производстве и промышленности, где нужна особо чистая вода высокой степени очистки.

Чем является дистиллированная вода

Любая вода - мощный природный растворитель, через который проходит электрический ток. Дистиллят - очищенный раствор, в котором нет солей, кислот, едких щелочей и прочих химических соединений.

Следовательно, дистиллированная жидкость:

• при активном или пассивном смешивании с различными веществами не меняет их свойства;
• является диэлектриком, не проводит электрический ток;
• не изменяет течение химических реакций, не искажает результаты экспериментов;
• лучше растворяет вещества и соединения, чем неочищенная вода;
• закипает при повышенной температуре 110°С, замерзает при -10°С;
• при нагревании и испарении не дает осадка, не образует каменистой накипи на приборах.

В дистиллированной воде есть минеральные вещества и иные виды примесей, но их количество незначительно, на порядок ниже, чем в обычной питьевой H₂O. Как уже отмечалось, присутствие сторонних веществ незаметно, не влияет на нейтральные свойства раствора.

Считается, что при длительном применении дистиллят может вызвать нарушение водно-солевого баланса в организме, так как соли выводятся из тела с мочой и потом, но при сбалансированном питании они поступают в тело вместе с пищей. Из-за отсутствия минералов, придающих определенный вкус, дистиллированную воду не очень приятно пить, многим людям, с непривычки, она кажется безвкусной. Из-за стерильности в ней нет привычных солей и микроэлементов. Это не значит, что такая жидкость не приносит пользы организму - вместе с ней в тело не попадают вредные вещества, она лучше выводит продукты распада.

Как получают дистиллят

Любой дистиллят - это продукт перегонки. Он образуется при выпаривании жидкости с последующим осаждением конденсата. Для получения чистой и особо чистой дистиллированной воды применяют специальное оборудование - дистилляторы, в которых жидкость нагревается, переходит в пар. Он охлаждается и конденсируется, вновь возвращается в жидкое состояние, но уже без выпарившихся и выпавших в осадок компонентов. Получается дистиллированная вода - вещество или смесь веществ с малой долей примесей в зависимости от качества перегонки.

Помимо дистилляторов для получения чистых растворов с такими же параметрами применяют иное оборудование, например электродеионизаторы. Воду с высокой степенью очистки до 98-99%, по составу схожую с дистиллятом, выдают обратноосмотические установки. Процесс получения может быть любым, важны выходные параметры жидкости, ее степень очистки от примесей.

Талые водные потоки с ледников близки по составу к дистилляту, но в них могут присутствовать природные примеси. Дождевая вода тоже мягкая, она участвует в круговороте веществ в природе, испаряется из водоемов, содержится в облаках в виде конденсата. Но ее нельзя считать чистым дистиллятом, в ней могут присутствовать нежелательные вещества из паров заводских смогов. Абсолютно чистую воду можно получить лишь при комплексной промышленной очистке.

Для сравнения - вода из отдельных источников содержит соли и прочие вещества в разных количествах:

• из чистых рек или озер - 100-200 мг/л;дождевая - 10-20 и выше;
• дистиллят - до 5 мг/л примесей.

Цифры наглядно показывают разницу состава и концентрацию сторонних веществ и помогают понять, почему дистиллированная вода считается чистой. Чтобы исключить взаимодействие со стенками посуды, дистиллят продают и хранят в химически нейтральных пластиковых емкостях разной вместимости.

Где применяется дистиллированная вода

Можно считать мягкую дистиллированную воду более чистым веществом по сравнению с обычной водой, которую используют для питья. Ее применяют там, где нужны растворы без примесей.

Чистая дистиллированная вода в больших количествах требуется:

• НИИ, научным центрам, лабораториям - для проведения экспериментов;
• фармацевтическим предприятиям, медицинским учреждениям - для лечебных растворов, инъекций;
• парфюмерам - для сохранения чистоты ароматов;
• пищевой промышленности - изготовителям консервированной продукции, спиртов для дорогого алкоголя;
• автопрому, автосервису, СТО - для разбавления рабочих жидкостей, для промывки систем;
• энергетической отрасли - для подпитки паровых котлов;
• типографиям, целлюлозно-бумажным комбинатам - для производственных процессов;
• химическим предприятиям - для чистоты реакций, для разбавления концентратов;
• электронной промышленности - для производства плат, микросхем, солнечных панелей.

Чистота и особые свойства предопределили ее применение в разных отраслях промышленности и народного хозяйства. Это важное химическое сырье, которое потребляется в больших количествах. Дистиллированная, особо чистая вода нужна для производства продукции с определенными качествами. В быту ее применяют для заливки в утюги, экстракторы, парогенераторы. Автомобилисты ее здобавляют в бачки стеклоомывателя, в радиаторы охлаждения для разбавления антифриза. Чистые растворы нужны в металлургии, в нефтегазовой и многих других отраслях промышленности, где недопустимы примеси.

Как получить дистиллированную воду промышленным способом

В быту можно получить воду, близкую к дистилляту, обычным кипячением с последующим отстаиванием или размораживанием чистого льда из талой воды. Лучший результат дают бытовые дистилляторы.

Способы промышленного получения растворов дистиллированной воды с разной степенью очистки:

1. Дистилляция - перегонка пара на промышленных мембранных дистилляторах. Тяжелые вещества не могут испариться, они выпадают в осадок. За счет этого достигается высокая степень очистки. Для повышения чистоты предварительно удаляют крупные загрязнения на стадии механической чистки с помощью картриджей, сеток, дисков или прочих фильтрующих элементов.
2. Обратный осмос - очистка производится за счет системы мембран. Микроскопические поры мембранных фильтров пропускают только молекулы H2O. На выходе получается чистый пермеат, по составу близкий к дистилляту, полученному традиционным способом (выпариваем и перегонкой).
3. Электродеионизация (ЭДИ) - экономически выгодный способ, при котором производится непрерывная глубокая очистка за счет электродиализа и ионного обмена. Фильтры из смеси ионообменных смол поглощают все инородные вещества. По мере загрязнения производится регенерация - восстановление поглощающей способности смол.
4. Установка MicroCell - производит воду трех типов, включая ультрачистую, в зависимости от заданной удельной электропроводности. Оборудование отделяет механические частицы, удаляет хлор и другие газы, умягчает, извлекает соли, деионизирует и обеззараживает.

Автономные установки ЭДИ и MicroCell применяют в фармацевтике, лабораториях, на энергетических и электронных предприятиях.

Производство дистиллированной воды

Утверждение «чистая вода - это дистиллированная вода» вполне обосновано. При дистилляции удаляются все примеси, достигается самая высокая степень очистки 99,99%. «Домашние» способы получения дистиллята - осаждение пара, размораживание замороженной талой воды - хлопотны и малоэффективны, лучший результат даст применение бытовой обратноосмотической установки, которая поместится под кухонной раковиной. У нас такое оборудование всегда есть в продаже.

Сотрудники Diasel Engineering подберут для предприятий и разных видов бизнеса промышленные дистилляторы нужной производительности в зависимости от вида производства, для которого необходима дистиллированная вода с разной степенью чистоты, включая особо чистую H₂O.