AIR DEIONISASI: SIFAT, KEGUNAAN DAN CARA MEMPEROLEHNYA - KIMIA - 2025

The air ternyahion adalah percuma ion dibubarkan; iaitu, tanpa atom yang dicas elektrik. Air biasanya mempunyai banyak ion; mereka yang dihilangkan ketika deionisasi mempunyai cas elektrik atau kation positif, dan negatif atau anion. Antara ion positif yang dikeluarkan oleh air deionisasi adalah natrium, kalsium, zat besi, dan tembaga.

Antara anion yang diekstrak adalah karbonat, fluorida, klorida dan lain-lain. Proses deionisasi berlaku dengan mengalirkan paip, mata air atau air suling melalui resin elektrik atau resin pertukaran ion. Perlu diperhatikan bahawa air deionisasi tidak semestinya air tulen.

Deionisasi tidak membuang zarah organik yang tidak dicas (contohnya, kebanyakan bakteria dan virus), atau bahan cemar organik. Air deionisasi sering digunakan di makmal di mana kehadiran ion terlarut akan mengganggu analisis.

Ia boleh diminum tetapi tidak digalakkan untuk melakukannya dengan kerap. Di satu pihak, kerana rasa dan rasa mulut tidak sepenuhnya menyenangkan; sebaliknya, kerana kekurangan mineral. Kalsium dan magnesium, yang biasanya terdapat di dalam air, mempunyai kesan kesihatan yang bermanfaat.

Hartanah

Air deionisasi atau air DI bersifat reaktif, sehingga sifatnya mulai berubah sebaik sahaja terkena udara. Air deionisasi mempunyai pH 7 kerana meninggalkan penukar ion.

Namun, ketika bersentuhan dengan karbon dioksida di udara, CO ₂ terlarut bertindak balas untuk menghasilkan H (+) dan HCO ₃ (-), menyebabkan air menjadi pengasidan dengan pH mendekati 5.6.

Penurunan pH ini menjadikannya menghakis, jadi penggunaannya tidak selesa jika bersentuhan dengan logam dalam jangka masa yang lama.

Ia mempunyai kekonduksian yang sangat rendah. Kekonduksian atau kekonduksian tertentu bahan berkaitan dengan jumlah pepejal terlarut (STD). Parameter ini adalah ukuran kemampuan mengalirkan elektrik larutan elektrolit.

Dalam proses deionisasi, kualiti air yang dinyatakan dengan parameter ini adalah 5.5 μS / m (Siemens mikro per meter).

Dalam air minum berkisar antara 5 hingga 50 mS / m, air laut memiliki kekonduksian spesifik 5 S / m, kira-kira satu juta kali lebih banyak daripada air deionisasi. Air deionisasi sering sinonim dengan air demineralisasi, air DM.

Permohonan

Ini digunakan ketika air minum dan air suling dapat mempengaruhi secara negatif penggunaan, baik mekanikal atau biologi, yang dimaksudkan untuk diberikan. Secara umum, ini adalah keadaan di mana kehadiran garam terlarut yang paling sedikit diperlukan di dalam air.

Sistem penyejukan

Kerana kekonduksian elektrik yang rendah, air deionisasi adalah penyejuk yang baik untuk peralatan seperti laser berkuasa tinggi.

Ia mencegah pemanasan berlebihan dan digunakan dalam alat perubatan lain untuk membantu mengawal tahap suhu tertentu. Penggunaannya dapat mengelakkan kemungkinan halangan kerana pembentukan deposit mineral.

Ujian makmal

Ia digunakan dalam penyediaan pelarut di makmal kimia. Penggunaan air biasa boleh menyebabkan hasilnya salah kerana bahan cemar yang ada. Air deionisasi juga digunakan untuk membersihkan peralatan makmal.

Jentera perindustrian

Pembersihan jentera perindustrian secara berkala adalah sebahagian daripada penyelenggaraan asas untuk mengekalkan jangka hayatnya. Penggunaan air deionisasi melambatkan pembentukan deposit garam yang terdapat di dalam air, mengurangkan kakisan.

Enjin kenderaan

Air deionisasi digunakan secara meluas sebagai alternatif terbaik untuk meningkatkan jangka hayat bateri asid plumbum, dan juga sistem penyejukan enjin.

Kekotoran yang terdapat di dalam air biasa mengurangkan jangka hayat bateri dan menyebabkan kakisan pada enjin. Selain itu, air deionisasi mencairkan antibeku pekat.

Pemadam api

Air bukanlah bahan yang paling sesuai untuk memadamkan kebakaran yang berlaku di sekitar peralatan elektrik. Kerana kekonduksian elektrik yang rendah, air deionisasi akan memadamkan api dan tidak akan menyebabkan kerosakan peralatan sebanyak air biasa.

Akuarium

Air biasa dapat mengandung banyak kotoran sehingga memungkinkan alga yang tidak diinginkan tumbuh di kolam ikan. Oleh itu, penggunaan air deionisasi sering disukai; kualitinya juga dapat menyumbang kepada kesihatan umum ikan.

Pembersihan

Ia sesuai untuk mencuci tingkap tingkap atau jenis kaca yang lain. Air deionisasi yang digunakan pada masa pembilasan mencegah munculnya noda ketika mengering, disebabkan oleh deposit garam.

Ia juga berguna dalam pembersih tekanan untuk kereta dan bangunan kerana ketiadaan simpanan mineral semasa membersihkan.

Bagaimana untuk mendapatkannya?

Air yang akan dinonisikan disalurkan melalui lapisan resin pertukaran ion; ion-ion yang terdapat di dalam air diserap pada resin ini. Resin diperbuat daripada bahan sintetik, biasanya ia adalah sfera polimer di mana ion telah terpasang secara kekal.

Ion ini, yang terpaku di dalam resin, tidak dapat dikeluarkan atau diganti kerana ia adalah bahagian struktur. Untuk mengekalkan neutral elektrik elektrik, ion tetap ini dinetralkan oleh ion yang mempunyai muatan yang berlawanan. Ion itu mempunyai keupayaan untuk keluar atau memasuki resin.

Semasa air melalui resin, pertukaran ion berlaku. Selama ini, ion bergerak digantikan dengan jumlah ion yang setara dengan kekutuban yang sama dari air. Maksudnya, ion dengan tanda yang sama ditukar.

Ion hidronium H ₃ O (+) ditukar dengan kation di dalam air dan ion hidroksil OH (-) untuk anion yang larut di dalamnya.

Oleh itu, semua ion yang ada di dalam air tetap berada di dalam resin, dan ion hidronium dan hidroksil yang ditukar bergabung untuk membentuk air deionisasi.

Jenis-jenis resin

Resin dikelaskan kepada dua kategori mengikut sifat ion yang hendak ditukar. Sekiranya ia mengenai pertukaran kation, kita bercakap mengenai resin kationik; jika ia adalah anion yang hendak diresap, ia disebut resin anionik.

Tidak mungkin menghasilkan resin yang menukar kation dan anion, kerana kation tetap yang terletak di resin akan membatalkan anion kekal dan pertukaran dengan luar tidak mungkin dilakukan.

Oleh itu, resin pertukaran kation dan resin pertukaran anion mesti dibuat dan dikendalikan secara berasingan.

Rujukan

1. Corleone J. (2017). Kebenaran Mengenai Minum Air Deionized. Diakses pada 4 Jun 2018 di Livestrong.com.
2. Dardel F (2017). L'echange d'ions. Diakses pada 4 Jun 2018 di dardel.info.
3. Air deionisasi vs air suling (2016). Diakses pada 4 Jun 2018 di waterandmorehub.com.
4. Helmenstine AM (2018) Perbezaan Antara Air suling dan Deionisasi. Diakses pada 4 Jun 2018 di thinkco.com.
5. Helmenstine AM (2018) Adakah Selamat Meminum Air Deionized? Diakses pada 4 Jun 2018 di thinkco.com.
6. Nall R. (2017). Mengapa Menggunakan Air Deionized? Diakses pada 4 Jun 2018 di Livestrong.com.
7. Air yang disucikan (2018). Diakses pada 4 Jun 2018 di Wikipedia.org.
8. Enam menggunakan air deionisasi (2015). Diakses pada 4 Jun 2018 di thedistilledwatercompany.com.