Нужно ли удалять дейтерий при заморозке воды после фильтра?

Содержание: Здравствуйте. Ознакомившись на вашем сайте с методами приготовления талой воды, я поняла, что лучше удалять первый лед, оставшуюся воду заморозить дальше и затем оставшийся лед и будет идеальной чистой водой. У меня вот какой вопрос. Если я использую фильтрованную воду (фильтр"Барьер" в кувшинчике), то вроде бы фильтр удаляет из воды все тяжелые примеси. Нужно ли в таком случае удалять дейтерий (первый лед) и сливать незамёрзшую воду? Или можно просто заморозить фильтрованную воду и быть уверенным, что приготовленная таким образом талая вода полностью очищена? Буду очень благодарна за ответы.

___________

Здравствуйте!

Да, это правильно. Конечное, лучше удалять первый образующийся лёд с поверхности воды при её заморозке, поскольку он может содержать содержащиеся в воде примеси тяжёлой воды, которая кристаллизуется при более высокой температуре 3,8 С, чем обычная вода, которая кристаллизуется при 0 С. Поэтому, было бы правильнее удалять первую корку льда с поверхности воды при её заморозке.

Молекулы тяжёлой воды были впервые обнаружены в природной воде Гарольдом Юри в 1932 году. В 1933 году Гильберт Льюис получил чистую тяжёловодородную воду путём электролиза обычной воды.

Тяжёлая вода (оксид дейтерия) ²H₂O — имеет такую же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо двух атомов водорода содержит два тяжёлых изотопа дейтерия (²H). Различия в нуклеарной масе атомов водорода и дейтерия определяет изотопные эффекты, которые для пары водород-дейтерий могут быть достаточно большими. В результате тяжёлая вода по своим физико-химическим свойствам заметно отличается от обычной воды. Химические реакции в тяжелой воде протекают медленнее, чем в обычной, константы диссоциации молекулы тяжёлой воды меньше таковых для обычной воды, водородные связи с участием дейтерия несколько сильнее обычных.

Таблица. Физические свойства обычной и тяжёлой воды

Физические свойства

D2O

H2O

Молекулярная масса

20

18

Плотность при 20 С (г/см3)

1,1050

0,9982

T кристаллизации (C)

3,8

0

T кипения (C)

101,4

100

В природных водах соотношение между тяжёлой и обычной водой составляет 1:5500 (в предположении, что весь дейтерий находится в виде тяжёлой воды D₂O, хотя на самом деле он частично находится в составе полутяжёлой воды HDO). Тяжёлая вода накапливается в остатке электролита при многократном электролизе воды. На открытом воздухе тяжёлая вода быстро поглощает пары обычной воды, поскольку она гигроскопична. Производство тяжёлой воды очень энергоёмко, поэтому её стоимость высока (примерно 200-250 долларов за кг).

Тяжёлая вода высокой концентрации токсична для организма; химические реакции в её среде проходят несколько медленнее, по сравнению с обычной водой, водородные связи с участием дейтерия несколько сильнее обычных. Клетки животных способны выдерживать до 25-30% тяжёлой воды в среде, растений (50%), а клетки простейших микроорганизмов способны жить на 80% тяжелой воде. При этом пониженное содержание дейтерия в воде на 25% ниже нормы стимулирует жизненные процессы. Потребление воды с пониженным содержанием дейтерия свиньями, крысами и мышами давало потомство, гораздо многочисленнее и крупнее обычного, яйценоскость кур поднималась вдвое, пшеница созревала раньше и давала более высокий урожай. Кроме того, вода с пониженным содержанием дейтерия задерживала появление первых новоообразований на месте перевивки рака шейки матки. Таким образом, контролируя концентрацию тяжёлой воды в среде, возможно замедлять или ускорять скорость метаболических процессов в клетке.

Относительно же фильтра Барьер, то он к сожалению не способен очистить воду от дейтерия. Такая изотопная очистка возможна только с применением специальных аппаратов и современных способов таких как элетролиз воды, ионный обмен, ректификация, ультрацентрифугирование и др.

К.х.н. О. В. Мосин