EAU DÉIONISÉE: PROPRIÉTÉS, UTILISATIONS ET COMMENT L'OBTENIR - CHIMIE - 2025

L' eau désionisée est exempte d'ions dissous; c'est-à-dire sans atomes chargés électriquement. L'eau contient normalement beaucoup d'ions; ceux qui sont éliminés lorsqu'ils sont désionisés ont des charges électriques positives ou des cations, et des négatifs ou des anions. Parmi les ions positifs éliminés par la désionisation de l'eau, on trouve le sodium, le calcium, le fer et le cuivre.

Parmi les anions extraits figurent les carbonates, les fluorures, les chlorures et autres. Le processus de désionisation a lieu en faisant passer de l'eau du robinet, de source ou distillée à travers une résine chargée électriquement ou une résine échangeuse d'ions. Il est à noter que l'eau désionisée n'est pas nécessairement de l'eau pure.

La désionisation n'élimine pas les particules organiques non chargées (par exemple, la plupart des bactéries et virus), ni les contaminants organiques. L'eau désionisée est souvent utilisée dans les laboratoires où la présence d'ions dissous interférerait avec les analyses.

Il peut être bu mais il n'est pas conseillé de le faire régulièrement. D'une part, parce que son goût et sa sensation en bouche ne sont pas entièrement agréables; d'autre part, car il manque de minéraux. Le calcium et le magnésium, que l'on trouve normalement dans l'eau, ont des effets bénéfiques sur la santé.

Propriétés

L'eau désionisée ou l'eau déionisée est réactive, ses propriétés commencent donc à changer dès qu'elle est exposée à l'air. L'eau désionisée a un pH de 7 lorsqu'elle quitte l'échangeur d'ions.

Cependant, lorsqu'il entre en contact avec le dioxyde de carbone dans l'air, le CO ₂ dissous réagit pour produire H (+) et HCO ₃ (-), conduisant l'eau à une acidification avec un pH proche de 5,6.

Cette diminution du pH le rend corrosif, son utilisation est donc peu pratique s'il entre en contact prolongé avec des métaux.

Il a une conductivité très faible. La conductivité ou conductance spécifique d'une substance est liée à la quantité de solides dissous totaux (STD). Ce paramètre est une mesure de la capacité à conduire l'électricité d'une solution d'électrolyte.

Dans un procédé de désionisation, la qualité de l'eau exprimée avec ce paramètre est de 5,5 μS / m (micro Siemens par mètre).

Dans l'eau potable, elle varie de 5 à 50 mS / m, l'eau de mer a une conductance spécifique de 5 S / m, environ un million de fois plus que celle de l'eau déminéralisée. L'eau déionisée est souvent synonyme d'eau déminéralisée, eau MS.

Applications

Il est utilisé lorsque l'eau potable et l'eau distillée peuvent affecter négativement l'utilisation, qu'elle soit mécanique ou biologique, qu'elle est destinée à donner. En général, ce sont des situations dans lesquelles la moindre présence possible de sels dissous dans l'eau est requise.

Systèmes de refroidissement

En raison de sa faible conductivité électrique, l'eau désionisée est un bon réfrigérant pour les équipements tels que les lasers à haute puissance.

Il empêche la surchauffe et est utilisé dans d'autres dispositifs médicaux pour aider à contrôler un certain niveau de température. Son utilisation évite d'éventuelles obstructions dues à la formation de dépôts minéraux.

Tests de laboratoire

Il est utilisé dans la préparation de solvants dans les laboratoires de chimie. L'utilisation d'eau ordinaire peut entraîner des résultats erronés en raison des contaminants présents. De l'eau désionisée est également utilisée pour nettoyer le matériel de laboratoire.

Machinerie industrielle

Le nettoyage régulier des machines industrielles fait partie de la maintenance de base pour préserver leur durée de vie utile. L'utilisation d'eau désionisée ralentit la formation de dépôts de sels présents dans l'eau, réduisant la corrosion.

Moteurs automobiles

L'eau désionisée est largement utilisée comme meilleure alternative pour augmenter la durée de vie des batteries au plomb-acide, ainsi que du système de refroidissement du moteur.

Les impuretés présentes dans l'eau normale réduisent considérablement la durée de vie des batteries et provoquent de la corrosion dans le moteur. De plus, l'eau désionisée sert à diluer l'antigel concentré.

Extincteurs

L'eau n'est pas la substance la plus appropriée pour éteindre les incendies qui surviennent autour des équipements électriques. En raison de sa faible conductivité électrique, l'eau désionisée éteindra le feu et ne causera pas autant de dommages à l'équipement que l'eau normale.

Aquariums

L'eau ordinaire peut contenir tellement d'impuretés qu'elle permet à des algues indésirables de se développer dans les étangs à poissons. Par conséquent, l'utilisation d'eau désionisée est souvent préférée; sa qualité peut également contribuer à la santé générale des poissons.

Nettoyage

Il convient au lavage des vitres ou d'autres types de verre. L'eau déionisée utilisée au moment du rinçage évite l'apparition de taches lors du séchage, dues au dépôt de sels.

Il est également utile dans les nettoyeurs haute pression pour voitures et bâtiments en raison de l'absence de dépôts minéraux lors du nettoyage.

Comment l'obtenir?

L'eau à désioniser passe à travers un lit de résines échangeuses d'ions; les ions contenus dans l'eau sont adsorbés sur cette résine. Les résines sont en matière synthétique, ce sont généralement des sphères de polymère sur lesquelles un ion a été fixé de manière permanente.

Cet ion, qui est fixé dans la résine, ne peut être ni retiré ni remplacé car il fait partie de la structure. Pour préserver la neutralité électrique de la résine, ces ions fixes sont neutralisés par un ion de charge opposée. Cet ion a la capacité de sortir ou d'entrer dans la résine.

Lorsque l'eau traverse la résine, un échange d'ions se produit. Pendant ce temps, les ions mobiles sont remplacés par une quantité équivalente d'ions avec la même polarité de l'eau. Autrement dit, les ions du même signe sont échangés.

Les ions hydronium H ₃ O (+) sont échangés contre les cations de l'eau et les ions hydroxyles OH (-) contre les anions qui y sont dissous.

Ainsi, tous les ions présents dans l'eau restent dans la résine, et les ions hydronium et hydroxyle échangés se combinent pour former de l'eau désionisée.

Types de résines

Les résines sont classées en deux catégories selon la nature des ions à échanger. S'il s'agit d'échange cationique, on parle de résines cationiques; si les anions doivent être permutés, on parle de résine anionique.

Il n'est pas possible de produire une résine qui échange des cations et des anions, car les cations permanents situés dans la résine annuleraient les anions permanents et l'échange avec l'extérieur ne serait pas possible.

Par conséquent, les résines échangeuses de cations et les résines échangeuses d'anions doivent être fabriquées et utilisées séparément.

Références

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