A principal diferença entre água dura e água pesada é sua composição, pois os dois tipos, "água dura" e "água pesada" se referem à água com dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio na molécula de água. Quando consideramos o composição molecular de água pesada, isto contém mais átomos de deutério do que átomos de hidrogênio. A composição molecular do água não filtrada é o mesmo que a água normal, mas sua composição mineral (Magnésio-Mg e Cálcio - Ca) é relativamente maior que a água macia.
Uma molécula de água contém dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. O hidrogênio tem três isótopos; protium (99,98%), deutério e trítio. Protium tem um elétron e um nêutron. O deutério possui um nêutron no núcleo, além do elétron e do próton. O deutério é duas vezes mais pesado que o átomo de hidrogênio mais abundante.
A água pesada contém uma grande proporção de átomos de deutério que o átomo de hidrogênio usual. Portanto, seu peso molecular e a densidade são superiores à da água normal. Diz-se que a densidade da água pesada é 11 vezes maior que a da água normal.
Uma amostra histórica de "água pesada", embalada em uma cápsula selada.
Em geral, a água contém uma certa quantidade de minerais como magnésio, cálcio e potássio. Porém, a água dura contém mais minerais, especialmente magnésio (Mg) e cálcio (Ca) do que a água normal (água mole). Devido a esse fato, a dureza da água dura é maior que a dureza da água normal. Isso acontece quando a água da superfície flui através do solo para a camada de água subterrânea, dissolvendo os minerais na água de fluxo livre.
A água dura não causa nenhum efeito prejudicial à saúde humana, mas causa muitos problemas adicionais, como deixar depósitos brancos em equipamentos para cozinhar ou ferver, pisos de banheiros e tubulações de água.
Água pesada: Água pesada é a água que contém uma proporção substancial de átomos de deutério, usada em reatores nucleares
Água não filtrada: Água Dura é a água que contém uma quantidade considerável de sais dissolvidos de cálcio e magnésio.
Água pesada: A água pesada contém uma grande proporção de átomos de deutério (contém um nêutron extra no nuclear) do que a água normal. Contém átomos de hidrogênio e átomos de deutério formando as moléculas de água com a fórmula molecular D2O (óxido de deutério) e HDO (óxido de hidrogênio-deutério).
Água não filtrada: No nível molecular, a composição da água dura é semelhante à da água normal (H2O). Mas, contém mais minerais; Magnésio e cálcio do que a água potável normal.
Água pesada: As propriedades físicas e químicas da água pesada são semelhantes às da água normal, mas possuem um valor de alta densidade. O peso molecular da água pesada não mostra uma mudança significativa porque o único átomo de oxigênio contribui com cerca de 89% para o peso molecular. As propriedades biológicas da água pesada são diferentes da água normal.
Água não filtrada: A dureza é a principal propriedade significativamente diferente da água normal.
Classificação USGS da dureza da água
Dureza / mgl-1 | Natureza da água |
0-60 | Água macia |
61- 120 | Água moderadamente dura |
121- 180 | Água não filtrada |
< 180 | Água muito dura |
O limite recomendado de dureza na água potável é de 80-100 mgl-1
Água pesada: Alguma quantidade de Deutério está presente no corpo humano, mas uma grande quantidade de Deutério causa efeitos nocivos à saúde no corpo humano, podendo até causar a morte.
Água não filtrada: A água dura não causa efeitos à saúde do corpo humano, mas causa alguns outros problemas, como bloquear os canos de água e deixar depósitos minerais em aquecedores, equipamentos de cozinha e pisos de banheiros. Para superar esses problemas causados pela água dura, os minerais são removidos. Isso é chamado de amolecimento. O método eficaz mais comumente usado são as resinas de troca iônica como amaciador.
Cortesia da imagem: “Dripping faucet 1” pelo usuário: Dschwen - Trabalho próprio. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons “Deuterium oxide Norsk” de Alchemist-hp () (www.pse-mendelejew.de) - Trabalho próprio. (FAL) via Commons