超纯水和纯水到底有啥不一样你绝对想不到


引言

大家好我是你们的老朋友,一个对生活细节充满好奇的人今天我要跟大家聊一个看似简单,实则大有讲究的话题——超纯水和纯水的区别咱们平时买水的时候,是不是经常看到这两个词,但具体有啥不一样,可能就有点模糊了别急,今天我就来给大家好好扒一扒,保证让你有全新的认识

背景介绍

在正式开始之前,先给大家简单介绍一下背景咱们知道,水是生命之源,我们每天都要喝大量的水随着科技的发展,纯净水逐渐走进了千家万户近年来,超纯水也慢慢出现在市场上,价格通常比纯水要贵一些那么,这两者到底有啥区别呢是商家在搞概念营销,还是真的有本质的不同今天我就从多个角度给大家详细解析一下,让大家在下次买水的时候,能够明明白白消费

1 超纯水和纯水的定义与基本概念

要说超纯水和纯水的区别,首先得从它们的基本定义说起纯水和超纯水,虽然听起来有点像,但实际上在水质上有着本质的区别

纯水的定义

纯水,顾名思义,就是指通过一定的技术手段,去除水中绝大部分杂质、矿物质和微生物的水咱们平时买的瓶装水、净水器过滤后的水,都属于纯水范畴纯水的主要制作方法有蒸馏法、反渗透法等反渗透法是目前最常用的纯水制作方法,它通过半透膜,把水中的溶解性盐类、有机物、重金属等杂质去除掉纯水的电阻率在5-18兆欧姆之间,已经达到了生活饮用水的标准

超纯水的定义

超纯水,听起来就比纯水高级多了其实,超纯水是在纯水的基础上,进一步去除水中的杂质,包括离子、有机物、微生物等,达到极高的纯度超纯水的电阻率一般在18兆欧姆以上,甚至可以达到兆兆欧姆(1 MΩ·cm)级别超纯水的制作过程比纯水要复杂得多,通常需要经过多级反渗透、电去离子(EDI)、活性炭过滤、紫外线杀菌等多道工序

两者区别概述

简单来说,纯水是去除了水中绝大部分杂质的水,而超纯水是在纯水的基础上,进一步提升了水的纯度就像咱们平时做饭,纯水就是洗干净的菜,而超纯水就是把这些菜里的微量元素都给去掉了,只剩下最本质的营养这个比喻可能有点夸张,但基本上能让大家理解两者之间的区别

实际案例

举个例子,咱们去实验室做实验,对水质的要求就比较高比如,做电化学实验的时候,如果使用普通自来水,很容易因为水中的杂质影响实验结果这时候,就得使用超纯水再比如,在半导造过程中,对水的纯度要求更是苛刻,因为任何微小的杂质都可能导致芯片报废这时候,超纯水就成了必不可少的材料

2 制作工艺的巨大差异

纯水和超纯水的另一个显著区别,就是它们的制作工艺不同的制作工艺,决定了两者在水质上的差异咱们今天就来详细聊聊,纯水和超纯水到底是怎么制作出来的

纯水的制作工艺

纯水的制作方法主要有蒸馏法、反渗透法、离子交换法等其中,反渗透法是目前最常用的纯水制作方法反渗透法是利用半透膜,把水中的溶解性盐类、有机物、重金属等杂质去除掉反渗透膜的孔径非常小,只有几纳米,能够有效阻挡各种杂质

反渗透法的优点是效率高、成本低,是目前最主流的纯水制作方法反渗透法并不能完全去除水中的所有杂质,比如一些微量的溶解性盐类和有机物,所以纯水的纯度有限

超纯水的制作工艺

超纯水的制作过程比纯水要复杂得多超纯水需要经过多级反渗透、电去离子(EDI)、活性炭过滤、紫外线杀菌等多道工序

1. 多级反渗透:水会经过多级反渗透处理,去除掉大部分的杂质,包括溶解性盐类、有机物、重金属等。多级反渗透的意思是,水会经过多个反渗透膜,每一级都会去除掉一部分杂质,这样就能逐步提高水的纯度。

2. 电去离子(EDI):经过多级反渗透处理后,水中的离子含量已经非常低了,但还有一些微量的离子和有机物。这时候,就需要用到电去离子技术。电去离子技术是在反渗透膜的基础上,增加了一个电场,通过电场的作用,进一步去除水中的离子。EDI技术能够连续生产超纯水,不需要更换膜,运行成本也比较低。

3. 活性炭过滤:活性炭具有很强的吸附能力,能够去除水中的有机物、余氯等杂质。在超纯水的制作过程中,通常会用活性炭过滤来进一步净化水质。

4. 紫外线杀菌:紫外线杀菌是一种物理杀菌方法,能够有效去除水中的微生物。在超纯水的制作过程中,通常会用紫外线杀菌来确保水质的安全。

差异对比

从上面的介绍可以看出,纯水和超纯水的制作工艺有很大的不同纯水主要依靠反渗透技术去除杂质,而超纯水则是在纯水的基础上,增加了电去离子、活性炭过滤、紫外线杀菌等多道工序,进一步提高了水的纯度

就像咱们平时做饭,纯水就是洗干净的菜,而超纯水就是把这些菜里的微量元素都给去掉了,只剩下最本质的营养这个比喻可能有点夸张,但基本上能让大家理解两者之间的区别

实际案例

举个例子,咱们去实验室做实验,对水质的要求就比较高比如,做电化学实验的时候,如果使用普通自来水,很容易因为水中的杂质影响实验结果这时候,就得使用超纯水再比如,在半导造过程中,对水的纯度要求更是苛刻,因为任何微小的杂质都可能导致芯片报废这时候,超纯水就成了必不可少的材料

3 水质标准的巨大差距

纯水和超纯水的另一个显著区别,就是它们的水质标准不同的水质标准,决定了两者在纯度上的差异咱们今天就来详细聊聊,纯水和超纯水的水质标准到底有什么不同

纯水的质量标准

纯水的质量标准主要是指水中杂质的含量纯水的电阻率在5-18兆欧姆之间,总有机碳(TOC)含量在1-10微克/升之间,细菌总数在100-1000个/毫升之间这些指标虽然看起来比较专业,但基本上能够反映纯水的纯度

纯水的质量标准主要参照标准GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》这个标准对生活饮用水的各项指标都有明确的规定,比如总硬度、pH值、细菌总数、大肠菌群等纯水虽然也符合生活饮用水的标准,但通常会比生活饮用水更纯净一些

超纯水的质量标准

超纯水的质量标准比纯水要严格得多超纯水的电阻率在18兆欧姆以上,甚至可以达到兆兆欧姆(1 MΩ·cm)级别,总有机碳(TOC)含量在0.1-0.5微克/升之间,细菌总数在1-10个/毫升之间,甚至更低

超纯水的质量标准主要参照行业标准GB/T 1146.1-2003《电子级水》和ASTM D1186-99《Ion-Exchange Water for Electronic Equipment》等这些标准对超纯水的各项指标都有非常严格的规定,比如电导率、TOC、硅含量、金属离子含量等

差异对比

从上面的介绍可以看出,纯水和超纯水的质量标准有很大的不同纯水主要满足生活饮用水的标准,而超纯水则是在纯水的基础上,对各项指标提出了更高的要求

就像咱们平时吃饭,纯水就是普通的饭菜,而超纯水就是精加工的食品这个比喻可能有点夸张,但基本上能让大家理解两者之间的区别

实际案例

举个例子,咱们去实验室做实验,对水质的要求就比较高比如,做电化学实验的时候,如果使用普通自来水,很容易因为水中的杂质影响实验结果这时候,就得使用超纯水再比如,在半导造过程中,对水的纯度要求更是苛刻,因为任何微小的杂质都可能导致芯片报废这时候,超纯水就成了必不可少的材料

4 应用领域的巨大差异

纯水和超纯水的另一个显著区别,就是它们的应用领域不同的应用领域,对水质的要求不同,因此纯水和超纯水的应用领域也有着很大的差异咱们今天就来详细聊聊,纯水和超纯水到底有哪些不同的应用领域

纯水的应用领域

纯水虽然纯度不如超纯水,但已经能够满足大部分生活饮用和一般工业应用的需求纯水的应用领域主要包括:

1. 生活饮用水:纯水是最常见的应用领域,咱们平时喝的瓶装水、净水器过滤后的水,都属于纯水范畴。纯水符合生活