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知识储备:纯水与高纯水 超纯水的区别
http://www.cnfilternet.com 2017-10-10 08:39:18 来源:水博网

  纯度:超纯水>双级反渗透水(双级RO水)>双蒸水(ddH2O)>纯水(RO水)>蒸馏水(dH2O)

  超纯水

  Ultrapure水(超纯水)又称高纯水,是指将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。电阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm极限值。超纯水的含盐量在0.1mg/L以下电导率小于0.1μs/cm。

  常见纯化仪器

  NANOpure或Milli-Q,它是时下纯度最高的水,其次是双级反渗透水(双级RO水)、双蒸水(ddH2O)、纯水(RO水)、蒸馏水。

  超纯水作为所有的实验用水都可以,特别是高灵敏度ICP/MS、ppt级分析、同位素分析、疾控中心、药检所、质检所、环监站、高校科研等标准实验室及各种高端精密仪器用水。其他的纯水及双蒸水根据实际情况,在要求不是很严格的情况下也可以用的。

  超纯水

  纯度极高的水。集成电路工业中用于半导体原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制备和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作也都要使用超纯水。

  超纯水,是一般工艺很难达到的程度,采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置等多种处理方法,电阻率方可达18。25MΩ*cm

  超纯水是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水,这种水中除了水分子(H20)外,几乎没有什么杂质,更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物,当然也没有人体所需的矿物质微量元素,一般不可直接饮用,对身体有害,会析出人体中很多离子。

  高纯水

  高纯水(high-purity water,ultra-high purity water)是化学纯度极高的水,其中的杂质的含量小于0.1mg/L。目前人们制成的高纯水的纯度已经达到99.999999%,其中杂质含量低于0.01mg/L。高纯水主要指水的温度为25℃时,电导率小于0.1us/cm,pH值为6.8-7.0及去除其他杂质和细菌的水。

  高纯水,是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。高纯水的含盐量在0.3mg/L以下,电导率小于0.2μs/cm。

  双蒸水(ddH2O)

  Distillation-DistillationH2O(双蒸水),经过2次蒸馏而得的水。双蒸水是重蒸水的一种。重蒸水是将经过一次蒸馏后的水,再次蒸馏所得到的水。根据实验和科研的要求可分为:双蒸水、三蒸水。

  纯水(RO水)

  即通过反渗透膜过滤后的水,反渗透膜的孔径一般为10A到100A之间,所以它耐杌去除95%以上的离子态杂质。

  纯水又称纯净水、去离子水,是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水,也可以称为纯净物(在化学上),在试验中使用较多,又因是以蒸馏等方法制作,故又称蒸馏水。市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水;但纯水还是少喝为好,因为里面并没有太多人体需要的矿物质。纯水不易导电,是绝缘体。铅酸蓄电池补水时要使用纯水。纯水适合于发酵培养基的调制。

  蒸馏水(dH2O)

  利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使H2O汽化并随之使蒸气部分冷凝分离而得的水。通过蒸馏冷凝制得的水,所以里面的无机盐会含的很少。如果只是经过一次蒸馏得到的水,里面虽然那些不挥发的组分(盐类)被除去,但水中挥发的组分(氨、二氧化碳、有机物)还是会进入蒸馏水中。

  蒸馏水是指用蒸馏方法制备的纯水。可分一次和多次蒸馏水。水经过一次蒸馏,不挥发的组分残留在容器中被除去,挥发的组分进入蒸馏水的初始馏分中,通常只收集馏分的中间部分,约占60%。要得到更纯的水,可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液,除去有机物和二氧化碳;加入非挥发性的酸,使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分,因此进行二次或多次蒸馏时,要使用石英蒸馏器皿,才能得到很纯的水,所得纯水应保存在石英或银制容器内。

  蒸馏水的质量标准之一是含盐量一般在1~5mg/L左右。因为水中的含盐量减少,水的电阻率增加,就能用测定水的电阻率来衡量水的纯度。蒸馏水的电阻率要求在0.1×106Ω•cm(欧•厘米)左右。蒸馏水经过第二次蒸馏,可得重蒸馏水,它的纯度更高。

  去离子水

  把水里的阴阳离子都除掉的水。主要通过RO膜和混床树脂来把水中的离子除掉。但,现在也有不少人把RO水也叫去离子水,这是不准确的。应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物,可以污染离子交换柱从而降低其功效,去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。从自来水到去离子水一般要经过几步处理:先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质,再分别依次通过阴阳离子交换柱去除离子,然后加压通过反渗透膜,最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物。假如此时电阻率还没有达到要求的话,可以再进行一次离子交换和反渗透过程。而蒸馏水只是先气化再冷凝,纯度一般不如去离子水,实际半导体工业中用的大多数是去离子水。

  去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC147规定的“去离子”定义为:“去离子水完全或不完全地去除离子物质,主要指采用离子交换树脂处理方法。”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。

  在半导体行业中,去离子水被称为“超纯水”或是“18兆欧水”。

  无菌水

  通常是通过高温蒸汽法UHT热法化学法臭氧方法和物理过滤法将水中微生物杀死或过滤掉而得到的水。水中的无机盐等一般来说不会减少。

  天然水

  天然水中通常含有五种杂质:

  1.电解质,包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。

  2.有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等。

  3.颗粒物。

  4.微生物。

  5.溶解气体,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。所谓水的纯化,就是要去掉这些杂质。杂质去的越彻底,水质也就越纯净。

  蒸馏水、去离子水、高纯水、超纯水比较

  1.蒸馏水:

  就是将水蒸馏、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有时候为了特殊目的,在蒸前会加入适当试剂,如为了无氨水,会在水中加酸;低耗氧量的水,加入高锰酸钾与酸等。工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得的纯水,一般普通蒸馏取得的水纯度不高,经过多级蒸馏水,出水才可达到很纯,成本相对比较高。

  2.去离子水:

  就是将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),则水中的阳离子被树脂所吸收,树脂上的阳离子H+被置换到水中,并和水中的阳离子组成相应的无机酸;含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)OH-被置换到水中,并和水中的H+结合成水,此即去离子水。去离子水在现代工业中有着非常广泛的用途,使用去离子水,是我国很多行业提高产品质量的,赶超世界先进水平的重要手段之一。由于去离子水中的离子数可以被人为的控制,从而,使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制。在工业生产及实验室的实验中,如果涉及到使用水的工艺都被使用了去离子水,那么,许多参数会更接近设计或理想数据,产品质量将变得易于控制。

  3.高纯水:

  就是指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,但其对水质纯度要求相当高,所以一般应用最普遍的还是电子工业。例如电力系统所用的纯水,要求各杂质含量低达到“微克/升”级。在纯水的制作中,水质标准所规定的各项指标应该根据电子(微电子)元器件(或材料)的生产工艺而定(如普遍认为造成电路性能破坏的颗粒物质的尺寸为其线宽的1/5-1/10),但由于微电子技术的复杂性和影响产品质量的因素繁多,至今尚无一份由工艺试验得到的适用于某种电路生产的完整的水质标准。不过近年来电子级水标准也在不断地修订,而且高纯水分析领域的许多突破和发展,新的仪器和新分析方法的不断应用都为制水工艺的发展创造了条件。高纯水的国家标准为:GB1146.1-89至GB1146.11-89[168],目前我国高纯水的标准将电子级水分为五个级别:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级,该标准是参照ASTM电子级标准而制定的。

  4.超纯水:

  则可以认为是一般工艺很难达到的程度,如水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明显界线),则称为超纯水。关键是看你用水的纯度及各项征性指标,如电导率或电阻率,PH值,钠,重金属,二氧化硅,溶解有机物,微粒子,以及微生物指标等。

  纯水,高纯水,超纯水的区别

  纯水

  纯水是指既将水中易去除的强电介质去除,又将水中难以除去的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。纯水的含盐量在1.0mg/L以下,电导率小于50μs/cm。

  高纯水

  高纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。高纯水的含盐量在0.3mg/L以下,电导率小于0.2μs/cm。

  超纯水

  超纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。

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