Hauptunterschied – hartes Wasser vs. schweres Wasser
Der Hauptunterschied zwischen hartem Wasser und schwerem Wasser ist ihre Zusammensetzung, da sich beide Typen, „hartes Wasser“und „schweres Wasser“, auf das Wasser mit zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom im Wassermolekül beziehen. Wenn wir die molekulare Zusammensetzung von schwerem Wasser betrachten, enthält es mehr Deuteriumatome als Wasserstoffatome. Die molekulare Zusammensetzung von hartem Wasser ist die gleiche wie bei normalem Wasser, aber seine mineralische Zusammensetzung (Magnesium-Mg und Calcium – Ca) ist relativ höher als bei weichem Wasser.
Was ist Schweres Wasser?
Ein Wassermolekül enthält zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom. Wasserstoff hat drei Isotope; Protium (99,98 %), Deuterium und Tritium. Protium hat ein Elektron und ein Neutron. Deuterium hat neben dem Elektron und dem Proton ein Neutron im Kern. Deuterium ist doppelt so schwer wie das am häufigsten vorkommende Wasserstoffatom.
Schweres Wasser enthält einen größeren Anteil an Deuteriumatomen als das übliche Wasserstoffatom. Daher ist sein Molekulargewicht und die Dichte höher als bei normalem Wasser. Es wird gesagt, dass die Dichte von schwerem Wasser 11-mal größer ist als die von normalem Wasser.
Eine historische Probe von „schwerem Wasser“, verpackt in einer versiegelten Kapsel.
Was ist hartes Wasser?
Im Allgemeinen enthält Wasser eine gewisse Menge an Mineralien wie Magnesium, Kalzium und Kalium. Allerdings enthält hartes Wasser mehr Mineralien, insbesondere Magnesium (Mg) und Calcium (Ca) als normales Wasser (weiches Wasser). Aufgrund dieser Tatsache ist die Härte des harten Wassers größer als die Härte des normalen Wassers. Dies geschieht, wenn das Oberflächenwasser durch den Boden in die Grundwasserschicht fließt, indem es die Mineralien im frei fließenden Wasser löst.
Hartes Wasser verursacht keine schädlichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, aber es verursacht so viele zusätzliche Probleme wie weiße Ablagerungen in Koch- oder Kochgeräten, Badezimmerböden und in Wasserleitungen.
Was ist der Unterschied zwischen hartem und schwerem Wasser?
Definition von hartem und schwerem Wasser
Schweres Wasser: Schweres Wasser ist Wasser, das einen erheblichen Anteil an Deuteriumatomen enthält und in Kernreaktoren verwendet wird
Hartes Wasser: Hartes Wasser ist Wasser, das eine beträchtliche Menge gelöster Kalzium- und Magnesiumsalze enthält.
Eigenschaften von hartem und schwerem Wasser
Zusammensetzung
Schweres Wasser: Schweres Wasser enthält einen großen Anteil an Deuteriumatomen (enthält ein zusätzliches Neutron im Kern) als normales Wasser. Es enthält sowohl Wasserstoffatome als auch Deuteriumatome, die die Wassermoleküle mit der Summenformel D2O (Deuteriumoxid) und HDO (Wasserstoff-Deuteriumoxid) bilden.
Hartes Wasser: Auf molekularer Ebene ähnelt die Zusammensetzung von hartem Wasser der von normalem Wasser (H2O). Aber es enthält mehr Mineralien; Magnesium und Calcium als das normale Trinkwasser.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Schweres Wasser: Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von schwerem Wasser sind denen von normalem Wasser ähnlich, aber es hat einen hohen Dichtewert. Das Molekulargewicht des schweren Wassers zeigt keine signifikante Änderung, da das einzelne Sauerstoffatom etwa 89 % zum Molekulargewicht beiträgt. Die biologischen Eigenschaften von schwerem Wasser unterscheiden sich von denen von normalem Wasser.
Hartes Wasser: Härte ist die Haupteigenschaft, die sich deutlich von normalem Wasser unterscheidet.
USGS-Klassifizierung der Wasserhärte
| Härte / mgl-1 | Natur des Wassers |
| 0-60 | Weiches Wasser |
| 61- 120 | Mäßig hartes Wasser |
| 121- 180 | Hartes Wasser |
| < 180 | Sehr hartes Wasser |
Die empfohlene Härtegrenze im Trinkwasser beträgt 80-100 mgl-1
Gesundheitseffekt
Schweres Wasser: Eine gewisse Menge Deuterium ist im menschlichen Körper vorhanden, aber eine große Menge Deuterium verursacht schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit im menschlichen Körper und kann sogar zum Tod führen.
Hartes Wasser: Hartes Wasser hat keine gesundheitlichen Auswirkungen auf den menschlichen Körper, verursacht jedoch einige andere Probleme, wie z. B. das Verstopfen von Wasserleitungen und das Hinterlassen von Mineralablagerungen auf Heizungen, Kochgeräten und Badezimmerböden. Um diese durch das harte Wasser verursachten Probleme zu überwinden, werden die Mineralien entfernt. Dies wird als Erweichung bezeichnet. Die am häufigsten verwendete wirksame Methode sind Ionenaustauscherharze als Weichmacher.
Image Courtesy: „Dripping faucet 1“von User:Dschwen – Eigenes Werk. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons „Deuteriumoxid Norsk“von Alchemist-hp (Vortrag) (www.pse-mendelejew.de) – Eigene Arbeit. (FAL) über Commons
