الفرق بين الماء منزوع الشوارد والماء المقطر

ترجمة: شفيق بحلاق، الكيمياء العربي

لا تعتبر مياه الشرب أو مياه الصنبور مناسبة لاستخدامها في العمليات المخبرية مثل تحضير المحاليل وتنظيف المعدات المخبرية واجراء المعايرات والتحاليل. فالماء المستخدم في المختبر يجب أن يكون نقياً خالياً من الشوائب. ويوجد العديد من الطرق لتنقية المياه يمكن أن نذكر منها التناضح العكسي (Reverse Osmosis)، التقطير (Distillation) و نزع الشوارد (Deionization).

هناك تشابه في معالجة المياه بالتقطير أو من خلال نزع الشوارد من حيث التخلص من الأيونات والشوائب، لكن من حيث الاستخدام لا يمكن الاستعاضة بأحد هذين النوعين بالآخر في كثير من التحاليل او العمليات المخبرية وفي ما يلي كيف يمكن التفريق بين هذين النوعين من المياه ومتى يمكن استخدام أحدهما دون الآخر.

الماء المقطر: هو نوع من المياه المعالجة والمنقاة عن طريق عملية تدعى بالتقطير حيث يتم غلي المياه (مياه الصنبور أو مياه الأمطار) ويتم جمع البخار الناتج عنها ليصار إلى تكثيفه لنحصل في النهاية على الماء المقطر.

يمكن بهذه العملية التخلص من الأملاح والمواد الصلبة العالقة والملوثات المعدنية ولكن لايمكن بهذه الطريقة التخلص من بعض الملوثات مثل الزئبق أو المواد العضوية الطيارة.

الماء منزوع الشوارد: هو نوع من المياه التي تتم معالجتها بإمرارها عبر ريزين ثنائي القطب (يحتوي على شوارد OH^– و H⁺) حيث تُستبدل الشوارد الموجبة والسالبة الموجودة في المياه (التي تعتبر مواد ملوثة) مع شوارد الهيدروكسيل والبروتونات الموجودة على الريزين مكونة جزيئات الماء يتم طرحها مع المياه النقية من الجهاز مع بقاء الملوثات على الريزين. ويمتلك الماء المنزوع الشوارد درجة pH تساوي 7 ولكنها شديدة الفعالية وتعتبر مخرشة حيث يمكن من خلال ملامستها للهواء أن تمتص غاز CO₂ وتشكل (^–H⁺ + HCO₃) مما يخفض من قيمة الـ pH إلى 5.6.

كما أنّ عملية نزع الشوارد لاتستطيع إزالة المركبات الجزيئية (مثل السكر أو المركبات العضوية الغير شاردية مثل أغلب أنواع الفيروسات والبكتيريا).

استخدامات كل من الماء المقطر والماء منزوع الشوارد في المختبر:

بصرف النظر عن نوع الماء المستخدم إن كانت مياه أمطار أو مياه الصنبور فإنّ تقطيرها يعد كافياً لاستخدامها في أغلب التطبيقات المخبرية فهي تستخدم:

• كمذيب لتحضير المحاليل والستندرات (Standards).
• في تحضير عينات الشاهد عند التحليل (Blank).
• غسل الأواني المخبرية.
• تعقيم التجهيزات.
• إنتاج المياه العالية النقاوة.

أما بالنسبة للمياه المنزوعة الشوارد فإنها تتعلق بمصدر هذه المياه وتستخدم في:

• تبريد الأجهزة والتطبيقات لمنع ترسب الملوثات والمعادن الموجودة في المياه على هذه الأجهزة.
• أوعية التعقيم الجرثومية تحت الضغط.
• التجارب الكيميائية الحاوية على مركبات أيونية.
• غسل الأواني المخبرية.
• تحضير المذيبات والستندرات اللازمة للمعايرة.
• في البطاريات.

كما هو ملاحظ من الاستخدامات السابقة يمكن استخدام أي من المياه المقطرة أو المنزوعة الشوارد في بعض الحالات ولكن بشكل عام لايمكن استخدام الماء منزوع الشوارد في الحالات التي يكون فيها احتكاك مباشر بين المعادن وهذه المياه لفترة طويلة. ويفضل في الحالات العامة عدم استخدام الماء المقطر بدل الماء منزوع الشوارد أو العكس إلا في حال كان الماء منزوع الشوارد مصدره الماء المقطر في هذه الحالة فقط يمكن استخدام هذه المياه بدل الماء المقطر مع ضمان عدم تعرضها للهواء للسبب الذي ذكر سابقاً.

شرب الماء المقطر والماء منزوع الشوارد:

على الرغم من رغبة بعض الأشخاص في شرب الماء المقطر، ولكنه لا يعتبر الخيار الأفضل لمياه الشرب لأنها تفتقر للمعادن الموجودة في مياه الصنبور والتي تزيد من فائدة المياه وطعمها المنعش. لكن بشكل عام يمكن شرب الماء المقطر على عكس الماء منزوع الشوارد الذي يجب عدم شربه اطلاقاً وذلك لأنه خال من الشوارد والمعادن الداعمة للصحة ومخرش يمكن أن يؤذي مينا الأسنان والخلايا الرقيقة من الجلد كما أنها حاوية على الجراثيم الممرضة التي لايمكن إزالتها كما مر سابقاً. مع ملاحظة إمكانية شرب المياه المقطرة منزوعة الشوارد وذلك بعد تعرضها للهواء لفترة زمنية كافية لتعديلها.

المصدر:

Helmenstine, P. (n.d.). Distilled Versus Deionized Water. About | Education. Retrieved February 26, 2015, from http://chemistry.about.com/od/waterchemistry/ss/Distilled-Versus-Deionized-Water.htm