Многие из нас наверное хоть раз в жизни слышали о дистиллированной воде или дистилляте. По сути дела, это просто вода высокой степени очистки, активно используемая в химической промышленности и медицине. В этой статье мы разберём, что такое дистиллят все особенности его получения, свойства и практическое применение. А начнём, пожалуй, с истории методов очистки такого важного и распространённого ресурса на Земле, как вода.
История
С течением времени человечество, производя всё большее количество товаров, увеличивало объёмы производимых при этом отходов. Конечно, наиболее популярным методом утилизации полученных вредных соединений было их захоронение под землёй, или выброс в водоёмы. На самом деле и после "закапывания" отходов есть большой шанс, что часть из них попадёт в водоёмы через грунтовые воды. С прогрессированием промышленности совершенствовались и системы очистки воды, и это было необходимо для безопасного существования людей. Самые ранние методы очистки и получения более чистой воды, вероятно, были сделаны ещё две тысячи лет назад, когда люди кипятили или фильтровали воду через сырой песок. Целью этих операций было сделать воду вкуснее.
Однако сейчас существуют более совершенные методы очистки, и в основном они не предназначены для получения питьевой воды. Дело в том, что слишком сильно очищенная вода несёт вред организму. Она не содержит растворённых солей, поэтому соли организма растворяются в ней и выводятся через мочу. А вымывание солей не сулит ничего хорошего ведь с их помощью происходят многие важные процессы в человеческом теле, включая функционирование клеток организма (калий-натриевый насос).
Что такое дистиллят?
Дистиллятом называют воду высокой степени фильтрации, полученную с помощью перегонки в специальном аппарате - дистилляторе. Для различия между собой степеней очистки воды вводят также понятие би-дистиллята, то есть дистиллята, прошедшего ещё один процесс перегонки.
Ректификат или дистиллят - одинаковые ли это понятия? Нет, их следует различать. Отличаются они способом очистки: дистиллят очищается перегонкой, а ректификат, как можно понять из его названия, ректификацией (это процесс разделения смесей за счёт противоточного обмена массой и тепловой энергией). Ректификацию, как правило, используют для разделения смесей различных жидкостей. Она позволяет получить компоненты исходной смеси по отдельности практически в чистом виде. Но для воды это очень часто не актуально. Поэтому для очистки самого главного ресурса на планете используют дистилляцию. Она позволяет очистить воду от многих ионов, а также примесей, которые неизбежно в ней присутствуют.
Выделяют также де-ионизированную воду. Отличается она от дистиллированной тем, что практически не имеет в своём составе ионов веществ. Можно сказать, что это - самая очищенная вода в мире. Используется она только для экспериментов, так как для человека такая вода опасна (и, кстати, совершенно безвкусна). Для де-ионизированной воды тоже есть свой способ получения, отличающийся от других, но об этом чуть позже.
Где используется дистиллят воды?
Мы подошли к одному их самых интересных вопросов. Если эту воду нельзя пить, то что с ней можно ещё делать, спросите вы. Как мы уже говорили выше, дистиллированная вода используется в сугубо научных целях. С ее помощью создают среды в реакциях ведь даже небольшая концентрация каких-нибудь примесей может испортить проводимую реакцию. Кроме того, дистиллят отлично подойдёт для промывки металлических поверхностей. Его широко используют в быту для заливки в утюг ведь он совсем не вызывает накипи.
Ректификат или дистиллят также используются в фармацевтике для приготовления растворов для введения внутрь. Дистиллят, кстати, применяют для приготовления одного из алкогольных напитков - граппы.
Получение дистиллированной воды
Что такое дистиллят, мы уже разобрали. А теперь перейдём к способам получения этой сверхчистой воды. Как правило, самый простой дистиллятор состоит из нескольких частей: нагревательного элемента, сосуда с очищаемой водой, холодильника, и, собственно, ёмкости, в которой будет скапливаться получаемый дистиллят. При нагревании исходной "грязной" воды образуется пар, лишённый примесей наночастиц и солей. Он поступает в холодильник, где конденсируется и в виде новой очищенной жидкости стекает в сосуд-приёмник. Такой способ используется для того, чтобы получить легкие дистилляты.
Существует также и другой способ очищения. Для его реализации используется тарельчатая колонна для дистилляции. На самом деле суть процесса остаётся одна и та же, меняется лишь технологическая составляющая. Тарельчатая колонна для дистилляции используется в основном для изготовления алкогольных напитков, а точнее, для очищения спирта от примесей. Её плюс в отличии от обычного дистиллятора в том, что она предполагает ступенчатую очистку, и после каждой ступени чистота продукта повышается. И это происходит без необходимости перезаливать жидкость в дистиллятор или би-дистиллятор.
Получение де-ионизированной воды
Ещё немного о другом виде очищенной воды – де-ионизированной. Получается она с помощью ионообменных смол, т. е. веществ, способных задерживать в себе положительные или отрицательные ионы. После этого вода выходит максимально чистой, лишённой протонов и гидроксид-ионов. Её используют в химических экспериментах. К тому же де-ионизированная вода обладает отличительными физическими свойствами: её электрическое сопротивление очень велико, так как в ней отсутствуют ионы, способные переносить в себе электрический заряд.
Заключение
Мы подробно разобрали процесс получения дистиллированной, би-дистиллированной и де-ионизированной воды, и узнали, что такое дистиллят. Достаточно было сказано о важности этого продукта, который является фактически результатом перегонки воды. Поэтому скажем лишь о том, что, хоть очистка воды и важна в повседневной жизни, но и перегибать палку тоже не стоит, так как это может нанести существенный вред вашему здоровью.