Кіріспе
Дистилляция арқылы көптеген қоспалары алынып тасталған су – буға дейін қайнатылып, одан кейін бөлек ыдыста сұйық күйге конденсацияланған су. Бастапқы судағы, судың қайнау температурасынан төмен немесе оған жақын температурада қайнамайтын қоспалар бастапқы ыдыста қалады. Осылайша, дистилляцияланған су – тазартылған судың бір түрі.
Distilled water is water that has been boiled into vapor and condensed back into liquid in a separate container. Impurities in the original water that do not boil below or near the boiling point of water remain in the original container. Thus, distilled water is a type of purified water.
Тарих
Теңіз суынан ауыз су кем дегенде 200 жылдан бері дестилденіп келеді, бұл процесті Александр Афродизий нақты сипаттаған. Оның тарихы одан да ертерек, өйткені Аристотельдің "Метеорология" еңбегінде суды дестилдеуге сілтеме бар. 1797 жылы "Достық" кемесінің капитаны Израиль Уильямс суды дестилдеудің жаңа тәсілін ойлап тапты және оны өз күнделігінде жазды.
Қолданбалар
Химиялық және биологиялық зертханаларда, сондай-ақ өнеркәсіпте, дистилденген судың орнына деионизацияланған су немесе кері осмостық су арзан балама ретінде қолданылуы мүмкін. Егер ерекше таза су қажет болса, екі рет дистилленген су пайдаланылады. Жалпы, тазартылмаған су химиялық реакцияларды тудыруы немесе оларға кедерілсіз келуі мүмкін, сондай-ақ қайнағаннан кейін минералдық қалдықтарды қалдыруы мүмкін. Суды және басқа сұйықтықтарды тазартудың бір әдісі – дистилляция. Мысалы, әдеттегі кран суында кездесетін иондар автомобильдер мен жүк көліктерінде қолданылатын қорғасын-қышқыл аккумуляторларының қызмет ету мерзімін күрт қысқартуы мүмкін. Бұл иондар автомобильдердің салқындату жүйелерінде қабылдауға болмайды, өйткені олар қозғалтқыштың ішкі компоненттерін коррозияға ұшыратады және стандартты антифриздің коррозияға қарсы қосымшаларын толықтырып тастайды. Судың булануы немесе қайнауы кезінде, судағы барлық ұшпайтын немесе минералдық компоненттер қалдырылады. Су бу түрінде шыққанда, мысалы, жылыту жүйесінің қазандығынан немесе бу машинасынан, еріген заттар қалдырылады, нәтижесінде «қазандықтың шөгіндісі» деп аталатын минералдық шөгінділер пайда болады. Төмен көлемді ылғалдатқыштар, мысалы, сигар ылғалдатқыштары, минералдық шөгінділерді болдырмау үшін дистилленген суды пайдалана алады. Кейбір биологиялық қолданыстар, әсіресе эксперименттер кезінде, бақыланатын қоспаларды қажет етеді. Мысалы, аквариумға қосылатын суды дистилляциялау белгілі және белгісіз ұшпайтын ластаушы заттарды жояды. Тірі организмдерге белгілі бір минералдар қажет; аквариум сияқты экосистемаға дистилленген су қосу осы минералдардың концентрациясын азайтады. Балықтар және көлдер мен мұхиттарда өмір сүруге бейімделген басқа тірі ағзалар олардың табиғи ортасында кездесетін минералдық деңгейде жақсы өседі деп күтуге болады. Медициналық қолданыстарда, мысалы, дистилленген суды үнемі оң қысымды тыныс жолдары (CPAP) машиналарын тыныс алуға арналған ауаны ылғалдандыру үшін пайдалануда, бақыланатын қоспалар мен жабдықтың сенімділігі аса маңызды. CPAP машинасының ылғалдатқышы суды буландырғанда дистилленген су қалдық қалдырмайды. Сонымен қатар, пиво қайнатушылар Пилсеннің жұмсақ суын имитациялау үшін дистилленген суды қатты сумен араластыра алады. Тағы бір қолданыс – ауаның тығыздығын арттыру, бұл «ыстық және биік» атмосфералық жағдайларда алғашқы ұшақ реактивтік қозғалтқыштарының ұшып көтерілуіне көмектеседі, мысалы, ерте Боинг 707 ұшақтарында қолданылған.
Бу темірлерінде қолдану
Дистилленген суды киімдерді үтеу үшін бу темірлерінде қолдануға болады, бұл суық аймақтардағы қатырған судың әсерінен пайда болатын әк қорының жиналуын азайтады және бу темірлерінің қызмет ету мерзімін қысқартады. Кейбір бу темірлерінің құрамында судан минералдарды алып тастауға арналған сүзгілер орнатылған, соның арқасында әдеттегі кран суын пайдалануға болады.
Суды дәмдеуге арналған жабдық
Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін теңіз суын тұщы суға айналдыру уақытты көп алатын және отынға қатысты қымбат болатын. "Бір галлон тұщы су алу үшін бір галлон отын керек" деген сөз бар еді. Соғысқа аз уақыт қалғанда, доктор Р. В. Клейншмидт теңіз суынан немесе ластанған судан тұщы су алуға арналған компрессиялық дистилляторды жасады, ол Клейншмидт дистилляторы деп аталды. Қайнаған судың буын қысып, әр галлон отынға теңіз суынан тұщы су алуға болатын. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде бұл жабдық одақтас кемелерінде және әскерлердің тіркемелі құрылғыларында стандарт болып қабылданды. Бұл әдіс ғасырдың екінші жартысында кемелерде және көшпелі су тазарту қондырғыларында кеңінен қолданылды. Қазіргі заманғы кемелер теңіз суын қайнату үшін флэш-буландырғыштарды пайдаланады, суды белгілі бір температураға дейін қыздырып, вакуумда буландырады; содан кейін ол конденсация ретінде жиналады және сақталады. Күн дистилляторларын жобалау және құрастыру өте оңай, арзан материалдарды пайдалануға болады. Коммерциялық жабдықпен суды дистилдеу нәтижесінде кальций, магний, натрий, фтор, калий, темір және мырыш сияқты барлық еріген минералдардың көбі толығымен алынып тасталады, TDS <1PPM болады және электр өткізгіштігі <2 мкС/см дейін төмендейді. Әдеттегі кран суының электр өткізгіштігі 200–800 мкС/см аралығында болады. Дистилленген судің pH көрсеткіші әрқашан 7-ден (бейтарап) сәл төмен болады, себебі дистилленген су атмосферадан аз мөлшерде көмірқышқыл газын сіңіреді, бұл көмір қышқылының іздерін түзетіп, дистилленген судің pH көрсеткішін шамамен 5,8 pH (өте әлсіз қышқыл) дейін төмендетеді.
Дестилденген суды ішу
Бөтелкеленген дистилденген суды әдетте супермаркеттерден немесе дәріханалардан табуға болады, сонымен қатар үйде қолданылатын су тазарту құрылғылары да бар. Суды тазарту, мысалы дистилляциялау, су ресурстарының немесе әжеттегі судың қайнату немесе химиялық өңдеусіз ішуге жарамсыз болған аймақтарда ерекше маңызды. Қалалық сумен жабдықтау көздерінде әрқашан тұтынуға қауіпсіз деп саналатын деңгейде шамалы мөлшердегі қоспалар болады. Алюминийдің іздік мөлшері сияқты кейбір басқа компоненттер өңдеу процесінің нәтижесі болуы мүмкін. Фтор және басқа иондарды әдеттегі су сүзгілері арқылы толығымен алып тастауға болмайды. Дегенмен, дистилляциялау көптеген қоспаларды жояды. Дистилленген су, сондай-ақ, тұщы су жеткіліксіз болатын құрғақ теңіз жағалауында теңіз суын тұщыландыру арқылы ауыз су ретінде де қолданылады.
Денсаулыққа әсері
Суды дистилляциялау судан барлық минералдарды алып тастайды. Бұл минералдық құрамы жоқ судың пайда болуына әкеледі, бірақ оның әдеттегі ішу суынан артық екені дәлелденбеген. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы 1982 жылы минералдық құрамы жоқ судың денсаулыққа тигізетін әсерін зерттеді, және адамдармен жүргізілген тәжірибелерде минералдық құрамы жоқ су диурезді және электролиттердің шығарылуын күшейтетіні, сондай-ақ қан сарысуындағы калий концентрациясын төмендететіні анықталды. Судағы магний, кальций және басқа да қоректік заттар қоректік заттардың жетіспеушілігінен қорғауға көмектеседі. Магний үшін ұсынылған мөлшері кемінде 10 мг/л, оңтайлысы 20–30 мг/л; кальций үшін кемінде 20 мг/л және оңтайлысы 40–80 мг/л, ал судың жалпы қаттылығы (магний мен кальцийді ескере отырып) 2–4 ммоль/л болуы тиіс. Судың қаттылығы 5 ммоль/л-ден жоғары болғанда өт тастары, бүйрек тастары, зәр тастары, артроз және артропатияның көбеюі байқалады. Фтордың тіс денсаулығы үшін ұсынылатын концентрациясы 0,5–1,0 мг/л, ал тіс флюорозын болдырмау үшін максималды шегі 1,5 мг/л құрайды. Суды сүзгілеу және дистилляциялау құрылғылары үй шаруашылықтарында кеңінен таралған. Қалалық сумен жабдықтау көбінесе минералды қоспаларға ие, немесе тұтыну үшін қауіпсіз деңгейде шамалы қоспалар бар. Осы қосымша қоспалардың көп бөлігі, мысалы, ұшқыш органикалық қосылыстар, фтор және шамамен 75 000-нан астам басқа химиялық қосылыстар, дәстүрлі сүзгілеу арқылы алынып тасталмайды; алайда, дистилляция және кері осмос осы қоспалардың көбісін жояды. Дистилляцияланған суды ауыз суының орнына ішу пайдалы да, зиянды да деп саналады. Дистилляцияланған суда кальций сияқты, биологиялық функцияларда, мысалы, жүйке жүйесінің гомеостазында маңызды рөл атқаратын және әдетте ішуге жарамды суда кездесетін минералдар мен иондар жоқ. Дистилляцияланған судың табиғи минералдардан айырылуы қызығушылық тудырады. "Жалпы ішкі медицина" журналы АҚШ-та қол жетімді судың минералдық құрамын зерттеген мақала жариялады. Зерттеу көрсеткендей, "Солтүстік Америкадағы ауыз су көздерінде кальций, магний және натрийдің жоғары деңгейі болуы мүмкін, бұл минералдардың ұсынылған тәуліктік мөлшерінің клиникалық тұрғыдан маңызды бөлігін қамтамасыз етеді". Сондай-ақ, адамдарға "ішетін судың минералдық құрамын, соның ішінде крандан немесе бөтелкеден алынған суды, қажеттіліктеріне сәйкес таңдауға" кеңес берілді. Дистилляцияланған суда минералдар болмағандықтан, денсаулықты сақтау үшін диета арқылы минералдарды алу қажет. "Қатты" суды (минералдарға бай суды) ішуге байланысты пайдалы жүрек-қан тамырларына әсері бар. Американдық эпидемиология журналында айтылғандай, қатты суды ішу атеросклеротикалық жүрек ауруларымен кері байланысты.