La différence principale entre l'eau dure et l'eau lourde réside dans leur composition, car les deux types, «eau dure» et «eau lourde» se rapportent à l'eau avec deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène dans la molécule d'eau. Quand on considère le composition moléculaire de l'eau lourde, il contient plus d'atomes de deutérium que d'atomes d'hydrogène. La composition moléculaire du eau dure est identique à l'eau normale, mais son composition minérale (Magnésium-Mg et Calcium-Ca) est relativement plus élevé que l'eau douce.
Une molécule d'eau contient deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. L'hydrogène a trois isotopes; protium (99,98%), deutérium et tritium. Le protium a un électron et un neutron. Le deutérium a un neutron dans le noyau en plus de l'électron et du proton. Le deutérium est deux fois plus lourd que l'atome d'hydrogène le plus abondant.
L'eau lourde contient une plus grande proportion d'atomes de deutérium que l'atome d'hydrogène habituel. Par conséquent, son poids moléculaire et sa densité sont supérieurs à l'eau normale. On dit que la densité de l'eau lourde est 11 fois supérieure à celle de l'eau normale.
Un échantillon historique «d'eau lourde», emballé dans une capsule scellée.
En général, l'eau contient une certaine quantité de minéraux tels que le magnésium, le calcium et le potassium. Cependant, l'eau dure contient plus de minéraux, en particulier de magnésium (Mg) et de calcium (Ca), que de l'eau normale (eau douce). De ce fait, la dureté de l'eau dure est supérieure à celle de l'eau normale. Cela se produit lorsque l'eau de surface s'écoule à travers le sol dans la couche d'eau souterraine en dissolvant les minéraux contenus dans l'eau libre.
Une eau dure ne cause aucun effet nocif sur la santé humaine, mais elle pose de nombreux problèmes supplémentaires tels que la formation de dépôts de couleur blanche dans les équipements de cuisson ou d'ébullition, les sols de salles de bain et les conduites d'eau.
Eau lourde: L'eau lourde est une eau contenant une proportion substantielle d'atomes de deutérium, utilisée dans les réacteurs nucléaires
Eau dure: L'eau dure est de l'eau qui contient une quantité appréciable de sels dissous de calcium et de magnésium.
Eau lourde: L'eau lourde contient une grande proportion d'atomes de deutérium (contenant un neutron supplémentaire dans le nucléaire) par rapport à l'eau normale. Il contient à la fois des atomes d’hydrogène et des atomes de deutérium formant les molécules d’eau dont la formule moléculaire est D2O (oxyde de deutérium) et HDO (oxyde d'hydrogène-deutérium).
Eau dure: Au niveau moléculaire, la composition de l’eau calcaire est semblable à celle de l’eau normale (H2O) Mais, il contient plus de minéraux; Magnésium et calcium que l'eau potable normale.
Eau lourde: Les propriétés physiques et chimiques de l'eau lourde sont similaires à celles de l'eau normale, mais sa densité est élevée. Le poids moléculaire de l'eau lourde ne montre pas de changement significatif car le seul atome d'oxygène contribue pour environ 89% au poids moléculaire. Les propriétés biologiques de l'eau lourde sont différentes de celles de l'eau normale.
Eau dure: La dureté est la propriété principale qui est significativement différente de l'eau normale.
Classification USGS de la dureté de l'eau
Dureté / mgl-1 | Nature de l'eau |
0-60 | Eau douce |
61-120 | Eau moyennement dure |
121-180 | Eau dure |
< 180 | Eau très dure |
La limite de dureté recommandée dans l'eau potable est de 80-100 mgl-1
Eau lourde: Une certaine quantité de deutérium est présente dans le corps humain, mais une grande quantité de deutérium a des effets nocifs sur la santé, pouvant même entraîner la mort..
Eau dure: L'eau dure ne cause aucun effet sur la santé du corps humain, mais elle pose d'autres problèmes, tels que le blocage des canalisations d'eau et le dépôt de dépôts minéraux sur les appareils de chauffage, les équipements de cuisine et les sols de salles de bains. Pour surmonter ces problèmes causés par l'eau dure, les minéraux sont éliminés. Ceci s'appelle ramollissement. La méthode efficace la plus couramment utilisée est celle des résines échangeuses d’ions en tant qu’adoucissant..
Courtoisie d'image: “Robinet goutte à goutte 1” par User: Dschwen - Propre travail. (CC BY-SA 2.5) via Wikimedia Commons “Oxyde de deutérium Norsk” de Alchemist-hp (discussion) (www.pse-mendelejew.de) - Travail personnel. (FAL) via Chambre des communes