Agua destilada
El agua destilada es agua que se ha hervido hasta convertirse en vapor y se ha vuelto a condensar hasta convertirse en líquido en un recipiente aparte . Las impurezas del agua original que no hierven por debajo o cerca del punto de ebullición del agua permanecen en el recipiente original. Por lo tanto, el agua destilada es un tipo de agua purificada .
Historia
El agua potable se ha destilado a partir de agua de mar desde al menos el año 200 d. C., cuando Alejandro de Afrodisias describió claramente el proceso . [1] Su historia es anterior a esto, ya que un pasaje en Meteorologica de Aristóteles se refiere a la destilación del agua. [2] El capitán Israel Williams del Friendship (1797) improvisó una forma de destilar agua, que describió en su diario. [3]
Aplicaciones
En los laboratorios químicos y biológicos, así como en la industria, en algunos aparatos se puede utilizar agua desionizada o agua de ósmosis inversa en lugar de agua destilada como alternativa más económica. Si se requiere agua de una pureza excepcionalmente alta, se utiliza agua bidestilada .
En general, el agua no purificada puede provocar reacciones químicas o interferir con ellas, además de dejar depósitos minerales después de hervirla. Un método para eliminar impurezas del agua y otros líquidos es la destilación .
Por ejemplo, los iones que se encuentran comúnmente en el agua del grifo reducirían drásticamente la vida útil de las baterías de plomo-ácido que se utilizan en automóviles y camiones. Estos iones no son aceptables en los sistemas de refrigeración de los automóviles porque corroen los componentes internos del motor y agotan los aditivos anticorrosivos típicos de los anticongelantes . [4]
Los componentes no volátiles o minerales presentes en el agua se quedan cuando esta se evapora o hierve. El agua que se escapa en forma de vapor, por ejemplo de una caldera de un sistema de calefacción o de una máquina de vapor, deja atrás materiales disueltos que dan lugar a depósitos minerales conocidos como incrustaciones en la caldera .
Los humidificadores de bajo volumen, como los humidores de puros, pueden utilizar agua destilada para evitar depósitos minerales. [5]
Algunas aplicaciones biológicas requieren impurezas controladas, especialmente en experimentos. Por ejemplo, al destilar agua para añadirla a un acuario, se eliminarían contaminantes no volátiles conocidos y desconocidos. Los seres vivos necesitan minerales específicos; añadir agua destilada a un ecosistema, como un acuario, reduciría la concentración de estos minerales. Se espera que los peces y otros seres vivos que han evolucionado para sobrevivir en lagos y océanos prosperen en los rangos de minerales que se encuentran en su hábitat original. [6]
El control de las impurezas, así como la fiabilidad de los equipos, son de vital importancia en aplicaciones médicas en las que, por ejemplo, se utiliza agua destilada en máquinas de presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) para humidificar el aire para respirar. El agua destilada no dejará contaminantes cuando el humidificador de la máquina CPAP evapore el agua. [7] [8]
Los cerveceros también pueden mezclar agua destilada con agua dura para imitar las aguas blandas de Pilsen . [9]
Otra aplicación fue aumentar la densidad del aire para ayudar a los primeros motores a reacción de los aviones durante el despegue en condiciones atmosféricas "calientes y elevadas", como se utilizó en el primer Boeing 707. [ 10]
Uso en planchas de vapor
Se puede utilizar agua destilada en las planchas de vapor para planchar la ropa y así minimizar la acumulación de cal en zonas con agua dura, lo que acorta la vida útil de las planchas de vapor. Algunas planchas de vapor tienen filtros incorporados para eliminar los minerales del agua, lo que significa que se puede utilizar agua corriente estándar.
Equipo para destilar agua
Hasta la Segunda Guerra Mundial, destilar agua de mar para producir agua dulce era una tarea que requería mucho tiempo y era costosa en combustible. El dicho era: "Se necesita un galón de combustible para producir un galón de agua dulce". [ cita requerida ] Poco antes de la guerra, el Dr. R. V. Kleinschmidt desarrolló un alambique de compresión, que se conoció como el alambique Kleinschmidt, para extraer agua dulce del agua de mar o del agua contaminada. Al comprimir el vapor producido al hervir el agua, se podían extraer 175 galones estadounidenses (660 L; 146 galones imperiales) de agua dulce del agua de mar por cada galón (3,8 L; 0,83 galones imperiales) de combustible utilizado. Durante la Segunda Guerra Mundial, este equipo se convirtió en estándar en los barcos aliados y en los remolques de los ejércitos. Este método se utilizó ampliamente en barcos y unidades portátiles de destilación de agua [11] durante la segunda mitad del siglo. Los buques modernos utilizan ahora evaporadores de tipo flash para hervir el agua de mar, calentándola entre 70 y 80 °C (158 y 176 °F) y evaporándola en el vacío; luego se recoge como condensación antes de almacenarse.
Los alambiques solares pueden ser relativamente sencillos de diseñar y construir, con materiales muy baratos. [12]
La destilación de agua con equipos comerciales eliminará casi por completo todos los minerales disueltos, como calcio, magnesio, sodio, flúor, potasio, hierro y zinc, dejando un TDS de <1 PPM y reduciendo su conductividad eléctrica a <2 μS/cm. El agua corriente típica tiene una conductividad eléctrica en el rango de 200–800 μS/cm. El pH del agua destilada siempre es ligeramente inferior a 7 (neutro) debido al hecho de que el agua destilada absorberá pequeñas cantidades de gas de dióxido de carbono de la atmósfera que forma trazas de ácido carbónico y reduce el pH del agua destilada a alrededor de 5,8 pH (muy débilmente ácido). [13]
Beber agua destilada
El agua destilada embotellada suele encontrarse en supermercados o farmacias, y también hay destiladores de agua domésticos. La purificación del agua, como la destilación, es especialmente importante en regiones donde los recursos hídricos o el agua del grifo no son aptos para ingerir sin hervirla o someterla a un tratamiento químico.
Los suministros de agua municipales casi siempre contienen componentes traza en niveles que están regulados para que sean seguros para el consumo. [14] Algunos otros componentes, como niveles traza de aluminio, pueden resultar del proceso de tratamiento. El fluoruro y otros iones no se eliminan mediante los tratamientos de filtrado de agua convencionales. Sin embargo, la destilación elimina la mayoría de las impurezas. [15]
El agua destilada también se utiliza para beber en zonas costeras áridas que carecen de suficiente agua dulce, mediante la desalinización del agua de mar. [16]
Efectos sobre la salud
La destilación elimina todos los minerales del agua. Esto da como resultado agua desmineralizada, que no ha demostrado ser más saludable que el agua potable. La Organización Mundial de la Salud investigó los efectos sobre la salud del agua desmineralizada en 1982, y sus experimentos en humanos encontraron que el agua desmineralizada aumentaba la diuresis y la eliminación de electrolitos , con una disminución de la concentración sérica de potasio. [ cita requerida ] El magnesio , el calcio y otros nutrientes en el agua pueden ayudar a proteger contra la deficiencia nutricional. Las recomendaciones para el magnesio se han establecido en un mínimo de 10 mg/L con 20-30 mg/L óptimo; para el calcio, un mínimo de 20 mg/L y un óptimo de 40-80 mg/L, y una dureza total del agua (añadiendo magnesio y calcio) de 2-4 mmol/L . Con una dureza del agua superior a 5 mmol/L, se ha observado una mayor incidencia de cálculos biliares , cálculos renales , cálculos urinarios , artrosis y artropatías . [ cita requerida ] Para el flúor, la concentración recomendada para la salud dental es de 0,5 a 1,0 mg/L, con un valor guía máximo de 1,5 mg/L para evitar la fluorosis dental . [17]
Los dispositivos de filtración y destilación de agua son cada vez más comunes en los hogares. Los suministros de agua municipales a menudo tienen minerales añadidos o tienen impurezas traza en niveles que están regulados para que sean seguros para el consumo. Gran parte de estas impurezas adicionales, como compuestos orgánicos volátiles , flúor y aproximadamente >75.000 otros compuestos químicos [18] no se eliminan mediante la filtración convencional; sin embargo, la destilación y la ósmosis inversa eliminan casi todas estas impurezas.
El consumo de agua destilada como sustituto del agua potable ha sido tanto defendido como desaconsejado por razones de salud. El agua destilada carece de minerales e iones, como el calcio, que desempeñan papeles clave en funciones biológicas, como la homeostasis del sistema nervioso , y que normalmente se encuentran en el agua potable. La falta de minerales naturales en el agua destilada ha suscitado algunas preocupaciones. El Journal of General Internal Medicine publicó un estudio sobre el contenido mineral de diferentes aguas disponibles en los EE. UU. El estudio encontró que "las fuentes de agua potable disponibles para los norteamericanos pueden contener altos niveles de calcio , magnesio y sodio y pueden proporcionar porciones clínicamente importantes de la ingesta dietética recomendada de estos minerales". Alentaba a las personas a "verificar el contenido mineral de su agua potable, ya sea del grifo o embotellada, y elegir el agua más adecuada para sus necesidades". Dado que el agua destilada carece de minerales, la ingesta de minerales a través de la dieta es necesaria para mantener una buena salud. [19]
El consumo de agua “dura” (agua con minerales) se asocia a efectos cardiovasculares beneficiosos. Como se señala en el American Journal of Epidemiology , el consumo de agua potable dura está correlacionado negativamente con la enfermedad cardíaca aterosclerótica . [20]
Véase también
Referencias
- ^ Taylor, F. Sherwood (1945). "La evolución del alambique". Anales de la ciencia . 5 (3): 186. doi :10.1080/00033794500201451. ISSN 0003-3790.
- ^ Aristóteles. «Meteorología – Libro II». Universidad de Adelaida. II.3, 358b16. Archivado desde el original (PDF) el 26 de abril de 2010. Consultado el 14 de junio de 2010 .
- ^ Trow, Charles Edward (1905). "Capítulo XVI". Los antiguos capitanes de barco de Salem . Nueva York y Londres: GP Putnam's Sons. págs. 178 y siguientes. OCLC 4669778.
La falta de agua dulce causa alarma: el invento del capitán Williams para hacer agua salada dulce. Él describe su "alambique"
- ^ Hoja informativa sobre prevención de la contaminación: Reciclaje y eliminación de anticongelantes. Departamento de Calidad Ambiental de Utah, EE. UU.
- ^ "Agua destilada | Empire City Auto Parts". 2020-06-19 . Consultado el 2021-09-22 .
- ^ "Configuración básica de un sistema de acuario: Trucha en el aula" (PDF) . Departamento de Pesca y Caza. Archivado desde el original (PDF) el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 3 de enero de 2015 .
- ^ "Uso de agua destilada y CPAP". cpap.com. Archivado desde el original el 5 de julio de 2014.
- ^ "Preguntas frecuentes sobre el humidificador CPAP - CPAP.com". cpap.com . Archivado desde el original el 5 de julio de 2014.
- ^ "Cómo preparar cerveza - Por John Palmer - Lectura de un informe sobre el agua". howtobrew.com . Archivado desde el original el 5 de octubre de 2009.
- ^ Por el río Susquehanna hasta Chesapeake, por John H. Brubaker y Jack Brubaker – página 163
- ^ Bonnier Corporation (febrero de 1946). Ciencia popular.
- ^ "Destilador de agua solar". thefarm.org. Archivado desde el original el 19 de agosto de 2009. Consultado el 3 de septiembre de 2009 .
- ^ Kulthanan, Kanokvalai; Nuchkull, Piyavadee; Varothai, Supenya (2013). "El pH del agua de diversas fuentes: una descripción general de las recomendaciones para pacientes con dermatitis atópica". Asia Pacific Allergy . 3 (3): 155–160. doi :10.5415/apallergy.2013.3.3.155. PMC 3736366 . PMID 23956962. pH del agua destilada, 2022 , consultado el 22 de febrero de 2023
- ^ "Contaminantes del agua potable". water.epa.gov . 2011. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2015 . Consultado el 25 de octubre de 2011 .
- ^ Anjaneyulu, L.; Kumar, E. Arun; Sankannavar, Ravi; Rao, K. Kesava (13 de junio de 2012). "Desfluoración de agua potable y captación de agua de lluvia mediante un destilador solar". Investigación en química industrial y de ingeniería . 51 (23): 8040–8048. doi :10.1021/ie201692q.
- ^ Kozisek, F. (2005). "Riesgos para la salud derivados del consumo de agua desmineralizada (objeto application/pdf)" (PDF) . who.int . Consultado el 25 de octubre de 2011 .(Capítulo 12 del informe de la Organización Mundial de la Salud Nutrientes en el agua potable )
- ^ Kozisek F. (1980). "Riesgos para la salud derivados del consumo de agua desmineralizada" (PDF) . Nutrientes en el agua potable . Organización Mundial de la Salud. pp. 148–159. ISBN 92-4-159398-9. Archivado (PDF) del original el 18 de febrero de 2016.
- ^ "Walton International – Home". Watersystems.walton.com. 5 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2014. Consultado el 11 de diciembre de 2011 .
- ^ Azoulay A.; Garzón P.; Eisenberg MJ (2001). "Comparación del contenido mineral del agua del grifo y del agua embotellada". J. Gen. Intern. Med . 16 (3): 168–175. doi :10.1111/j.1525-1497.2001.04189.x. PMC 1495189. PMID 11318912 .
- ^ Voors, AW (1 de abril de 1971). «Minerales en el agua municipal y muerte cardíaca aterosclerótica». American Journal of Epidemiology . Vol. 93, núm. 4. págs. 259–266. PMID 5550342. Archivado desde el original el 12 de octubre de 2007.
