Дистиллированная вода и её свойства¶

Дистиллированная вода — это вода, очищенная от растворённых минеральных солей, органических примесей и взвешенных частиц путём перегонки (дистилляции). В процессе нагрева вода переходит в пар, а затем конденсируется, тогда как основная масса примесей остаётся в исходном сосуде. Полученная жидкость характеризуется низкой электропроводностью, практически нейтральной реакцией среды и отсутствием характерного вкуса, обусловленного солями. Дистиллированная вода не встречается в природе в чистом виде и производится промышленно или лабораторно.

¶История и происхождение метода

Перегонка как способ очистки жидкостей известна с глубокой древности. Ещё в античности алхимики и естествоиспытатели применяли простейшие перегонные аппараты для получения «чистых» субстанций. В Средние века арабские и европейские алхимики усовершенствовали конструкцию дистилляторов, используя их в том числе для очистки воды.

В России систематическое применение дистилляции для нужд медицины, аптечного дела и науки началось в XVIII веке, с развитием Академии наук и первых химических лабораторий. В XIX веке перегонные аппараты (дистилляторы, или аквадистилляторы) вошли в практику аптек, больниц и учебных заведений. Промышленное производство дистиллированной воды для технических нужд — аккумуляторов, систем охлаждения, паровых установок — сложилось в конце XIX — начале XX века.

¶Физические и химические характеристики

Дистиллированная вода отличается от обычной питьевой по ряду параметров:

Теоретически идеально чистая вода имеет удельную электропроводность около 0,055 мкСм/см при 25 °C. На практике дистиллят содержит следовые количества примесей: растворённые газы (кислород, углекислый газ, азот), микрочастицы материала аппарата, а также продукты коррозии. При контакте с воздухом вода поглощает углекислый газ, что смещает pH в слабокислую сторону.

Дистилляция не удаляет полностью некоторые летучие примеси (например, аммиак, органические растворители), поэтому для особо точных задач применяют более глубокую очистку.

¶Способы получения

Основной метод — термическая перегонка. Вода испаряется при нагреве, пар отводится и охлаждается в конденсаторе. Различают несколько вариантов:

• Однократная перегонка — простейший способ, дающий воду для технических нужд.
• Многократная (двойная, тройная) перегонка — применяется в лабораториях для получения воды высокой чистоты.
• Бидистилляция — двойная перегонка, используемая в фармацевтике и аналитической химии.

Помимо перегонки, для получения воды высокой чистоты используют деионизацию, обратный осмос, мембранную фильтрацию. Однако строго дистиллированной называют именно воду, полученную перегонкой.

¶Применение

¶Техника и промышленность

Дистиллированная вода применяется в аккумуляторах (для исключения образования солей на пластинах), в системах охлаждения двигателей и электроники, в паровых утюгах и увлажнителях (для предотвращения накипи), в лабораторных и медицинских автоклавах.

¶Медицина и фармацевтика

Используется для приготовления растворов, инъекционных препаратов, для разведения лекарств. В аптечной практике дистиллированная вода служит растворителем, не вносящим посторонних ионов.

¶Лабораторная практика

В химических и биологических лабораториях дистиллят применяется для приготовления реактивов, промывки посуды, разбавления образцов. Для особо чувствительных методов используют воду более высокой степени очистки.

¶Влияние на организм

Дистиллированная вода пригодна для питья лишь эпизодически. Из-за отсутствия минеральных солей она не восполняет потребности организма в кальции, магнии, калии и других элементах. Регулярное употребление только такой воды может способствовать вымыванию электролитов. По этой причине в ряде стран существуют гигиенические рекомендации, ограничивающие её использование в качестве постоянного питьевого источника. При этом в малых количествах и в составе напитков она безвредна.

¶Критика и ограничения

Распространено мнение, что дистиллированная вода «мёртвая» и безусловно вредна. С научной точки зрения вред связан не с самой водой, а с длительным замещением ею обычного питья. Также дистиллят не всегда стерилен: он может содержать микроорганизмы, если не соблюдены условия хранения. Кроме того, дистилляция энергозатратна, что ограничивает её применение в больших объёмах.

¶Хранение

Дистиллированную воду хранят в закрытой стеклянной или инертной пластиковой таре, чтобы избежать поглощения углекислого газа и загрязнения. Длительное хранение в металлической посуде нежелательно из-за возможного перехода ионов металла в раствор.

¶Интересные факты

• Вода, полученная двойной перегонкой, исторически называлась «аква бидистиллата» и использовалась в фармакопеях.
• Электропроводность служит основным экспресс-показателем чистоты дистиллята.
• В природе близкой к дистиллированной является вода атмосферных осадков, однако она всегда содержит растворённые газы и пыль.

Источники: учебники по общей и аналитической химии, фармакопейные статьи, технические регламенты по водоподготовке, справочники по физико-химическим свойствам воды.