GEDESTILLEERD WATER: EIGENSCHAPPEN, HOE HET TE MAKEN, GEBRUIK EN TOXICITEIT - CHEMIE - 2024

Het gedestilleerde water is een soort water dat gezuiverd wordt door het destillatieproces, dat vrij blijft van organische onzuiverheden en ionen. Dit ontstaat bij het koken van leidingwater, waarvan de dampen worden afgevoerd en gecondenseerd door een condensor. Dit is hoe gedestilleerd water wordt verkregen.

De onzuiverheden in het leidingwater blijven in de originele container, en door condensatie wordt water verkregen zonder de niet-vluchtige vaste stoffen. Door het destillatieproces worden veel onzuiverheden uit gewoon water verwijderd.

Rudimentaire distilleerderassemblage. Bron: Pearson Scott Foresman, via Wikimedia Commons

Een typische distillatie-opstelling wordt getoond in de bovenstaande afbeelding. Het illustreert alles wat hierboven is gezegd. Door de slangen stroomt koud water, dat de warmte van de waterige dampen absorbeert, condenseert en door het inwendige van de condensor naar de opvangbak glijdt.

De destillatie van water kan worden verkregen met de juiste montage van de materialen die in de onderstaande afbeelding worden weergegeven. Deze montage kan in elk laboratorium met verschillende stukken worden gereproduceerd.

Er is echter een grote verscheidenheid aan waterdestillatieapparatuur, naast de rudimentaire assemblage, waarvan de destillatieprestaties in liters per uur hoger zijn. Er zijn verschillende commerciële merken, onder andere automatische continue productiestills.

Het is belangrijk om gedestilleerd water op te slaan in containers of containers die met enige regelmaat grondig worden gereinigd en gedesinfecteerd; zoals bijvoorbeeld de pizeta's.

Er zijn talloze procedures die op wetenschappelijk, industrieel en commercieel niveau worden uitgevoerd en waarvoor gedestilleerd water nodig is. Het gebruik van leidingwater of water dat niet door destillatie is gezuiverd, zou storingen of fouten in veel chemische reacties en procedures veroorzaken.

De ionen die in gewoon water worden aangetroffen, hebben bijvoorbeeld een corrosief effect op voertuigmotoren, waardoor hun levensduur wordt verkort.

Eigenschappen van gedestilleerd water

De eigenschappen van gedestilleerd water lijken sterk op die beschreven voor water in het algemeen, onbehandeld. Een van de eigenschappen die gedestilleerd water van normaal water onderscheiden, is echter de elektrische geleidbaarheid, die bijna nihil is vanwege het gebrek aan ionen; praktisch onbestaande in dubbel gedestilleerd water.

Gedestilleerd water is een soort behandeld water dat geen ionen bevat, zoals het overvloedige chloor dat in leidingwater wordt aangetroffen. Bovendien is het vrij van onzuiverheden, opgeloste stoffen, micro-organismen en andere elementen zoals modder en aarde.

Het verschilt van gedeïoniseerd (of gedemineraliseerd) water doordat het productieproces distillatie is; terwijl het voor gedeïoniseerd water wordt verkregen door het gebruik van ionenwisselaars, die organisch materiaal niet kunnen verwijderen.

In die zin is een eigenschap van gedestilleerd water ook het lage gehalte aan micro-organismen. Vanuit dit oogpunt is het minder gevaarlijk om gedestilleerd water te drinken dan gedeïoniseerd water.

Hoe maak je gedestilleerd water in het laboratorium?

Met behulp van de destillatiemethode wordt gewoon water gezuiverd, in de volksmond jet-, kraan-, stromend of drinkwater genoemd. De belangrijkste processen die worden uitgevoerd om gedestilleerd water te verkrijgen of te genereren, zijn verdamping en condensatie.

De werking van de destillatieapparatuur was gebaseerd op het principe dat in de natuur aanwezig is in de waterkringloop.

Verdamping en condensatie

Het verdampingsproces wordt bereikt door leidingwater te verwarmen en de temperatuur te verhogen tot het kookpunt bereikt. Bij de juiste temperatuur en druk kookt en verdampt het water, van de vloeibare naar de gasvormige toestand.

Sommige warmtebronnen die worden gebruikt om water te verwarmen, kunnen een aansteker zijn, of elektrische weerstanden die de thermische energie leveren (verwarmingsdekens).

De eerste container of ballon met het stromende water met onzuiverheden wordt verwarmd met de aansteker. Wanneer water kookt, gaat de stoom in het interne deel van een condensor die wordt gekoeld door het ontvangen van straalwater.

Condensatie treedt op wanneer deze waterdamp afkoelt, condenseert en van een gasvormige toestand naar een vloeistof gaat. De omgeving van het centrale kanaal van de condensor waardoor de stoom circuleert, wordt gekoeld door de stroming van water.

Het geleidelijk gegenereerde gedestilleerde water wordt opgevangen en opgeslagen in een andere container, tank of vat zonder onzuiverheden. Stoffen die in water worden gemengd of opgelost, verdampen niet en blijven daarom in de bak met leidingwater.

Op deze manier blijven organische ionen en onzuiverheden achter in de eerste container.

Destillatieapparatuur

Er is een diversiteit aan waterdistillatieapparatuur. Ze kunnen handmatig, eenvoudig (zoals weergegeven in de afbeelding), complex of automatisch zijn. Er zijn table-top stills, stills die aan de muur gehangen kunnen worden of die met een eigen kastje komen.

De capaciteit en het ontwerp zijn afhankelijk van de vraag of de hoeveelheid gedestilleerd water die nodig is. De eenvoudigste waterdestillatieapparatuur of -apparatuur die in laboratoria kan worden gebruikt, staat bekend als de alambiek (afbeelding hieronder).

Nog steeds. Bron: Harpagornis, van Wikimedia Commons

Er zijn verschillende soorten waterstills, handmatig of automatisch, continu of discontinu. Het hoogtepunt is dat de basis van de werking hetzelfde is: gebaseerd op de processen van verdamping en condensatie.

Toepassingen

In onderzoek

-Gedistilleerd water wordt gebruikt in onderzoeks-, onderwijs- en routinelaboratoria.

-De oplossingen van de reagentia, evenals hun continue verdunningen, worden gemaakt met gedestilleerd water.

-Het gebruik van gedestilleerd water is vereist bij tal van analytische processen die worden uitgevoerd in chemische en biologielaboratoria.

Laboratoriumapparatuur en materiaalspoeling

-Het wordt zeer vaak gebruikt bij het spoelen of de laatste stap van het wassen van laboratoriumapparatuur. Het is verkrijgbaar in pizeta's om glaswerk te spoelen zoals cilinders, pipetten, reageerbuizen, tuiten of tips van automatische pipetten, reactieplaten, enz.

-Een concreet voorbeeld van het gebruik van gedestilleerd water is het wassen of spoelen van kwetsbare apparatuur, zoals de pH-meter. Bij het uitvoeren van pH-titraties moeten de elektroden na gebruik grondig worden afgespoeld of gewassen met gedestilleerd water. Zo worden ionen geëlimineerd die toekomstige metingen kunnen verstoren.

- Dubbel gedestilleerd water, verkregen uit twee opeenvolgende distillatieprocessen, wordt gebruikt in sommige chemische procedures die water van optimale zuiverheid vereisen; bijvoorbeeld bij de bereiding van waterige mobiele fasen bij hogedrukvloeistofchromatografie.

In alledaagse apparaten

-Het gebruik van gedestilleerd water verlengt de levensduur van accu's en koelsystemen in voertuigen. Het wordt aanbevolen om het te gebruiken op strijkijzers die stoom gebruiken om metaalcorrosie te verminderen. Het wordt ook gebruikt in luchtbevochtigers, naast andere laboratoriumapparatuur die water nodig heeft.

-Gedistilleerd water wordt gebruikt om apparatuur te reinigen met schermen, monitoren. Het laat geen witte vlekken achter op het oppervlak.

-In aquariumwateren, hoewel er controverse is, omdat vissen mineralen nodig hebben die ongezuiverd water heeft. Aan de andere kant heeft gedestilleerd water een lagere concentratie organische stof; dat wil zeggen bacteriën en virussen, die schadelijk kunnen zijn voor vissen.

Op industrieel niveau

-Gedistilleerd water wordt gebruikt bij de productie van dranken zoals bier, in onder meer ingeblikte groenten en fruit.

-Het gebruik van gedestilleerd water is essentieel in onder meer de farmaceutische, cosmetische en voedingsindustrie.

-Er zijn gevallen waarin het nodig is om zeewater te behandelen; grote schepen verbruiken gedestilleerd water uit zeewater. Hetzelfde gebeurt als het water niet zoet is voor menselijke consumptie: het wordt voor gebruik gezuiverd door destillatie.

In de gezondheidssector

-Het is belangrijk om gedestilleerd water te gebruiken in routinematige en speciale analyselaboratoria.

-Het is vereist voor de bereiding van reagentia, in de was- en sterilisatie-eenheden voor materialen, en ook in de dieet- en apotheekafdelingen.

-Bij de voorbereiding van behandelingen worden bijvoorbeeld medicijnen die dit nodig hebben verdund met gedestilleerd water.

Toxiciteit

Over het algemeen wordt de productie van toxische effecten van gedestilleerd water op levende wezens niet beschreven. Volgens toxicologische informatie is gedestilleerd water als product niet geclassificeerd als gevaarlijk. Er zijn ook geen referenties die aangeven dat gedestilleerd water het milieu beïnvloedt; dat wil zeggen, het mist ecotoxiciteit.

Er zijn geen schadelijke effecten beschreven als gedestilleerd water wordt ingeademd, ingeslikt of in contact komt met slijmvliezen of de huid. Evenzo is het bij het hanteren ervan niet nodig om barrières zoals handschoenen, bril of beschermende uitrusting te gebruiken.

Het gebruik van gedestilleerd water wordt echter niet aanbevolen, omdat het geen van de mineralen bevat die het lichaam nodig heeft. Integendeel, wanneer het in grote hoeveelheden wordt ingenomen, kan het een demineraliserend effect hebben op het lichaam en de eliminatie van ionen in de urine vergemakkelijken.

In tegenstelling tot wat er in het menselijk organisme of lichaam gebeurt, is bij planten de situatie anders. Het is ideaal om de planten water te geven met gedestilleerd water omdat het geen chloor bevat; omdat de mineralen die ze nodig hebben via hun wortels en door capillaire werking uit de aarde worden gehaald.

Referenties

1. Alles over waterfilters. (2019). 13 verschillende toepassingen van gedestilleerd water. Hersteld van: all-about-water-filters.com
2. Gedestilleerd water (2012). Veiligheidsinformatieblad. Hersteld van: ehs.cranesville.com
3. H2OLabs. (2019). Waterdestilleerder van H2O Labs Hersteld van: www.h2olabs.com
4. Wikipedia. (2019). Gedistilleerd water. Hersteld van: en.wikipedia.org
5. Puur water. (2017). Is er een verschil? Gedestilleerd of gedeïoniseerd water? Wat is beter? Hersteld van: aguapuraysana.com