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纯净水 编辑

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什么是纯净水

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纯净水是经过机械过滤或处理以去除杂质并使其适合使用的水。蒸馏水以前是最常见的纯净水形式,但近年来,水更频繁地通过其他工艺净化,包括电容去离子、反渗透、碳过滤、微滤、超滤、紫外线氧化或电去离子。许多这些工艺的组合已开始用于生产超纯水纯度如此之高,以至于其痕量污染物的测量单位为十亿分之几(ppb)或万亿分之几(ppt)。

纯化水有许多用途,主要用于药物生产、科学和工程实验室和工业,并以各种纯度生产。它还用于商业饮料行业,作为任何给定商标装瓶配方的主要成分,以保持产品一致性。它可以在现场生产以供立即使用,也可以在容器中购买。口语中的纯净水也可以指经过处理(“制成可饮用”)以中和但不一定去除被认为对人类或动物有害的污染物的水。

水纯度参数

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纯净水通常是通过饮用水或地下水的净化产生的。可能需要去除的杂质有:

  • 无机离子(通常监测为电导率或电阻率或特定测试
  • 有机化合物(通常作为TOC或通过特定测试进行监测)
  • 细菌(通过总活菌计数或落射荧光监测)
  • 内毒素和核酸酶(通过LAL或特定酶测试监测)
  • 微粒(通常通过过滤控制)
  • 气体(通常在需要时通过脱气进行管理)

净化方法

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蒸馏

蒸馏水是通过蒸馏过程产生的。蒸馏包括将水煮沸,然后将蒸汽冷凝到一个干净的容器中,留下固体污染物。蒸馏产生非常纯净的水。蒸馏装置中残留白色或淡黄色的矿物水垢,需要定期清洗。蒸馏水和所有纯净水一样,必须储存在经过消毒的容器中,以确保没有细菌。对于许多程序,可以使用更经济的替代品,例如去离子水,并用于代替蒸馏水。

双蒸馏

双蒸水(缩写为“ddH2O”、“Bidest.water”或“DDW”)是通过将先前慢煮的未受污染的冷凝水蒸气慢煮来制备的。从历史上看,它是用于生物化学的高纯度实验室水的事实上的标准,并用于实验室痕量分析,直到水净化的组合净化方法变得普遍。

去离子

去离子水(DI水、DIW或去离子水),通常与去离子水/DM水同义,是去除了几乎所有矿物离子的水,例如钠、钙、铁和铜和阴离子,如氯化物和硫酸盐.去离子是一种使用特殊制造的离子交换树脂的化学过程,将和氢氧根离子交换为溶解的矿物质,然后重新结合形成水。由于大多数非颗粒水杂质是溶解盐,去离子产生的高纯度水通常与蒸馏水相似,其优点是过程更快且不会结垢。

然而,去离子不会显着去除不带电的有机分子、病毒或细菌,除非偶然捕获在树脂中。特制强碱阴离子树脂可去除革兰氏阴性菌。使用电去离子可以连续且廉价地进行去离子。

存在三种类型的去离子:并流、逆流和混床。

纯净水的用途

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纯净水适用于许多应用,包括高压灭菌器、手机、实验室测试、激光切割汽车用途。纯化可去除可能干扰工艺或在蒸发时留下残留物的污染物。虽然水通常被认为是一种良好的电导体——例如,如果家用电气系统可能与潮湿的表面接触,则被认为对人特别危险——纯水是一种不良导体。海水的电导率通​​常为5S/m,饮用水的电导率通​​常在5-50mS/m范围内,而高纯度水的电导率可低至5.5μS/m(0.055μS/cm),比例约为1,000,000:1,000:1。

纯化水用于制药行业。该等级的水被广泛用作医药产品、活xxx物成分(API)和中间体、药典物品和分析试剂的加工、配制和制造中的原料、成分和溶剂。水的微生物含量很重要,必须定期监测和测试水,以证明其处于微生物控制范围内。

纯化水也用于商业饮料行业,作为任何给定商标装瓶配方的主要成分,以保持味道、透明度和颜色的关键一致性。这保证了消费者可靠安全和令人满意的饮用。在灌装和密封之前的过程中,总是用去离子水冲洗各个瓶子,以去除任何可能导致味道变化的颗粒。

去离子水和蒸馏水用于铅酸电池以防止电池腐蚀,尽管去离子水是更好的选择,因为在制造过程中会从水中去除更多杂质。

工业用途

一些工业过程,特别是在半导体和制药行业,需要大量非常纯净的水。在这些情况下,给水首先被加工成纯净水,然后进一步加工成超纯水。

用于制药行业的另一类超纯水称为注射用水(WFI),通常由DI水或RO-DI水的多次蒸馏或压缩蒸发过程产生。它对细菌的要求更严格,为每100mL10CFU,而不是每个USP每mL100CFU。

其他用途

蒸馏水或去离子水通常用于补充汽车和卡车以及其他应用中使用的铅酸电池。自来水中常见的外来离子的存在将xxx缩短铅酸电池的使用寿命。

在汽车冷却系统中使用蒸馏水或去离子水优于自来水。

在蒸汽熨斗和加湿器等蒸发水的器具中使用去离子水或蒸馏水可以减少矿物质水垢的积聚,从而缩短器具的使用寿命。一些电器制造商表示不再需要去离子水。

纯净水

纯净水用于淡水和海洋水族馆。由于它不含铜和氯等杂质,因此有助于防止鱼类生病,并避免因缺乏磷酸盐和硅酸盐而在水族植物上积聚藻类。去离子水在用于水族箱之前应重新矿化,因为它缺乏植物和鱼类所需的许多宏观和微量营养素

水(有时与甲醇混合)已被用于提高飞机发动机的性能。在活塞发动机中,它起到延迟发动机爆震发生的作用。在涡轮发动机中,对于给定的涡轮温度限制,它允许更多的燃料流量并增加质量流量。例如,它用于早期的波音707机型。先进的材料和工程技术已经使这些系统在新设计中过时;然而,进气增压的喷雾冷却仍然在有限程度上用于越野涡轮增压发动机(公路赛车)。

去离子水经常被用作许多化妆品和药品的成分。“Aqua”是国际化妆品成分命名标准中水的标准名称,在某些国家/地区的产品标签上是强制性的。

由于其较高的相对介电常数(~80),去离子水也被用作许多脉冲电源应用中的高压电介质(在短时间内,当电阻损耗可接受时),例如桑迪亚国家实验室Z机器。

蒸馏水可用于PC水冷系统和激光打标系统。水中没有杂质意味着系统保持清洁并防止细菌和藻类的积聚。此外,低电导降低了发生泄漏时电气损坏的风险。然而,已知去离子水会导致黄铜和铜配件出现裂纹。

在清洗汽车、窗户和类似用途后用作冲洗液时,纯净水干燥后不会留下溶解溶质造成的斑点。

去离子水用于敏感环境中使用的水雾灭火系统,例如使用高压电气和敏感电子设备的地方。“洒水器”喷嘴使用比其他系统更精细的喷射流,并在高达35兆帕(350巴;5,000磅/平方英寸)的压力下运行。产生的极细水雾可迅速带走火中的热量,而且细小的水滴是不导电的(去离子时),不太可能损坏敏感设备。然而,去离子水本质上是酸性的,污染物(如铜、灰尘、不锈钢和碳钢以及许多其他常见材料)会迅速提供离子,从而使水重新离子化。通常认为在通电的电路上喷水是不可接受的,

蒸馏水或纯净水用于雪茄盒中,以防止雪茄收集细菌、霉菌和污染物,并防止在加湿器材料上形成残留物。

使用供水杆系统的窗户清洁剂也使用纯净水,因为它可以使窗户自行干燥,不会留下污渍或污渍。使用来自供水杆的净化水还可以避免使用梯子,从而确保符合英国的高空作业立法。


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词条目录
  1. 什么是纯净水
  2. 水纯度参数
  3. 净化方法
  4. 蒸馏
  5. 双蒸馏
  6. 去离子
  7. 纯净水的用途
  8. 工业用途
  9. 其他用途

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