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淺析純水,高純水,超純水的區(qū)別

純度:超純水>雙級反滲透水(雙級RO水)>雙蒸水(ddH2O)>純水(RO水)>蒸餾水(dH2O)

 

 
超純水
 

 

Ultrapure水 (超純水)又稱高純水,是指將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體及有機(jī)物均去除至很低程度的水。電阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm極限值。超純水的含鹽量在0.1mg/L以下電導(dǎo)率小于0.1μs/cm。

 

 
常見純化儀器
 

 

NANOpure或Milli-Q,它是時下純度最高的水,其次是雙級反滲透水(雙級RO水)、雙蒸水(ddH2O)、純水(RO水)、蒸餾水。

 

超純水作為所有的實(shí)驗(yàn)用水都可以,特別是高靈敏度ICP/MS、ppt級分析、同位素分析、疾控中心、藥檢所、質(zhì)檢所、環(huán)監(jiān)站、高校科研等標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室及各種高端精密儀器用水。其他的純水及雙蒸水根據(jù)實(shí)際情況,在要求不是很嚴(yán)格的情況下也可以用的。   

 

 
超純水
 

 

純度極高的水。集成電路工業(yè)中用于半導(dǎo)體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和硅片氧化用的水汽源等。此外,其他固態(tài)電子器件、厚膜和薄膜電路、印刷電路、真空管等的制作也都要使用超純水。

 

超純水,是一般工藝很難達(dá)到的程度,采用預(yù)處理、反滲透技術(shù)、超純化處理以及后級處理四大步驟,多級過濾、高性能離子交換單元、超濾過濾器、紫外燈、除TOC裝置等多種處理方法,電阻率方可達(dá)18。25MΩ*cm 

 

超純水是美國科技界為了研制超純材料(半導(dǎo)體原件材料、納米精細(xì)陶瓷材料等)應(yīng)用蒸餾、去離子化、反滲透技術(shù)或其它適當(dāng)?shù)某R界精細(xì)技術(shù)生產(chǎn)出來的水,這種水中除了水分子(H20)外,幾乎沒有什么雜質(zhì),更沒有細(xì)菌、病毒、含氯二惡英等有機(jī)物,當(dāng)然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素,一般不可直接飲用,對身體有害,會析出人體中很多離子。

 

 
高純水
 

 

高純水(high-purity water,ultra-high purity water)是化學(xué)純度極高的水,其中的雜質(zhì)的含量小于0.1mg/L。目前人們制成的高純水的純度已經(jīng)達(dá)到99.999999%,其中雜質(zhì)含量低于0.01mg/L。高純水主要指水的溫度為25℃時,電導(dǎo)率小于0.1us/cm ,pH值為6.8-7.0及去除其他雜質(zhì)和細(xì)菌的水。 

 

高純水,是指將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎全部去除,又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體和有機(jī)物均去除至很低程度的水。高純水的含鹽量在0.3mg/L以下,電導(dǎo)率小于0.2μs/cm。

 

 
雙蒸水(ddH2O)
 

 

Distillation-Distillation H2O(雙蒸水),經(jīng)過2次蒸餾而得的水。雙蒸水是重蒸水的一種。 重蒸水是將經(jīng)過一次蒸餾后的水,再次蒸餾所得到的水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和科研的要求可分為:雙蒸水、三蒸水。

 

 
純水(RO水)
 

 

即通過反滲透膜過濾后的水,反滲透膜的孔徑一般為10A到100A之間,所以它耐杌去除95%以上的離子態(tài)雜質(zhì)。

 

純水又稱純凈水、去離子水,是指以符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水為原水,通過電滲析器法、離子交換器法、反滲透法、蒸餾法及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒?,制得的密封于容器?nèi),且不含任何添加物,無色透明,可直接飲用的水,也可以稱為純凈物(在化學(xué)上),在試驗(yàn)中使用較多,又因是以蒸餾等方法制作,故又稱蒸餾水。市場上出售的太空水,蒸餾水均屬純凈水;但純水還是少喝為好,因?yàn)槔锩娌]有太多人體需要的礦物質(zhì)。純水不易導(dǎo)電,是絕緣體。鉛酸蓄電池補(bǔ)水時要使用純水。純水適合于發(fā)酵培養(yǎng)基的調(diào)制。

 

 
蒸餾水(dH2O)
 

 

利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別,使H2O汽化并隨之使蒸氣部分冷凝分離而得的水。 通過蒸餾冷凝制得的水,所以里面的無機(jī)鹽會含的很少。如果只是經(jīng)過一次蒸餾得到的水,里面雖然那些不揮發(fā)的組分(鹽類)被除去,但水中揮發(fā)的組分(氨、二氧化碳、有機(jī)物)還是會進(jìn)入蒸餾水中。

 

蒸餾水是指用蒸餾方法制備的純水??煞忠淮魏投啻握麴s水。水經(jīng)過一次蒸餾,不揮發(fā)的組分殘留在容器中被除去,揮發(fā)的組分進(jìn)入蒸餾水的初始餾分中,通常只收集餾分的中間部分,約占60%。要得到更純的水,可在一次蒸餾水中加入堿性高錳酸鉀溶液,除去有機(jī)物和二氧化碳;加入非揮發(fā)性的酸,使氨成為不揮發(fā)的銨鹽。由于玻璃中含有少量能溶于水的組分,因此進(jìn)行二次或多次蒸餾時,要使用石英蒸餾器皿,才能得到很純的水,所得純水應(yīng)保存在石英或銀制容器內(nèi)。

 

蒸餾水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一是含鹽量一般在1~5mg/L左右。因?yàn)樗械暮}量減少,水的電阻率增加,就能用測定水的電阻率來衡量水的純度。蒸餾水的電阻率要求在0.1×106Ω•cm(歐•厘米)左右。蒸餾水經(jīng)過第二次蒸餾,可得重蒸餾水,它的純度更高。

 

 
去離子水
 

 

把水里的陰陽離子都除掉的水。主要通過RO膜和混床樹脂來把水中的離子除掉。但,現(xiàn)在也有不少人把RO水也叫去離子水,這是不準(zhǔn)確的。 應(yīng)用離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子,但水中仍然存在可溶性的有機(jī)物,可以污染離子交換柱從而降低其功效,去離子水存放后也容易引起細(xì)菌的繁殖。從自來水到去離子水一般要經(jīng)過幾步處理:先通過石英砂過濾顆粒較粗的雜質(zhì),再分別依次通過陰陽離子交換柱去除離子,然后加壓通過反滲透膜,最后一般還要經(jīng)過一步紫外殺菌以去除水中的微生物。假如此時電阻率還沒有達(dá)到要求的話,可以再進(jìn)行一次離子交換和反滲透過程。而蒸餾水只是先氣化再冷凝,純度一般不如去離子水,實(shí)際半導(dǎo)體工業(yè)中用的大多數(shù)是去離子水。

 

去離子水是指除去了呈離子形式雜質(zhì)后的純水。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC 147規(guī)定的“去離子”定義為:“去離子水完全或不完全地去除離子物質(zhì),主要指采用離子交換樹脂處理方法。”現(xiàn)在的工藝主要采用RO反滲透的方法制取。

 

在半導(dǎo)體行業(yè)中,去離子水被稱為“超純水”或是“18兆歐水”。

 

 
無菌水
 

 

通常是通過高溫蒸汽法UHT熱法化學(xué)法臭氧方法和物理過濾法將水中微生物殺死或過濾掉而得到的水。水中的無機(jī)鹽等一般來說不會減少。

 

 
天然水
 

 

    

天然水中通常含有五種雜質(zhì): 

 

1.電解質(zhì),包括帶電粒子,常見的陽離子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等;陰離子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等。 

2.有機(jī)物質(zhì),如:有機(jī)酸、農(nóng)藥、烴類、醇類和酯類等。 

3.顆粒物。 

4.微生物。 

5.溶解氣體,包括:N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等。所謂水的純化,就是要去掉這些雜質(zhì)。雜質(zhì)去的越徹底,水質(zhì)也就越純凈。 

 

蒸餾水、去離子水、高純水、超純水比較

 

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1. 蒸餾水:

就是將水蒸餾、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。有時候?yàn)榱颂厥饽康?,在蒸前會加入適當(dāng)試劑,如為了無氨水,會在水中加酸;低耗氧量的水,加入高錳酸鉀與酸等。工業(yè)蒸餾水是采用蒸餾水方法取得的純水,一般普通蒸餾取得的水純度不高,經(jīng)過多級蒸餾水,出水才可達(dá)到很純,成本相對比較高。 

 

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2. 去離子水:

就是將水通過陽離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂),則水中的陽離子被樹脂所吸收,樹脂上的陽離子H+被置換到水中,并和水中的陽離子組成相應(yīng)的無機(jī)酸;含此種無機(jī)酸的水再通過陰離子交換樹脂(常用的為苯乙烯型強(qiáng)堿性陰離子)OH-被置換到水中,并和水中的H+結(jié)合成水,此即去離子水。去離子水在現(xiàn)代工業(yè)中有著非常廣泛的用途,使用去離子水,是我國很多行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的,趕超世界先進(jìn)水平的重要手段之一。 由于去離子水中的離子數(shù)可以被人為的控制,從而,使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細(xì)菌等物理、化學(xué)及病理等指標(biāo)均得到良好的控制。在工業(yè)生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)中,如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水,那么,許多參數(shù)會更接近設(shè)計(jì)或理想數(shù)據(jù),產(chǎn)品質(zhì)量將變得易于控制。 

 

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3.高純水:

就是指化學(xué)純度極高的水,其主要應(yīng)用在生物、化學(xué)化工、冶金、宇航、電力等領(lǐng)域,但其對水質(zhì)純度要求相當(dāng)高,所以一般應(yīng)用最普遍的還是電子工業(yè)。例如電力系統(tǒng)所用的純水,要求各雜質(zhì)含量低達(dá)到“微克/升”級。在純水的制作中,水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該根據(jù)電子(微電子)元器件(或材料)的生產(chǎn)工藝而定(如普遍認(rèn)為造成電路性能破壞的顆粒物質(zhì)的尺寸為其線寬的1/5-1/10),但由于微電子技術(shù)的復(fù)雜性和影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素繁多,至今尚無一份由工藝試驗(yàn)得到的適用于某種電路生產(chǎn)的完整的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。不過近年來電子級水標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地修訂,而且高純水分析領(lǐng)域的許多突破和發(fā)展,新的儀器和新分析方法的不斷應(yīng)用都為制水工藝的發(fā)展創(chuàng)造了條件。高純水的國家標(biāo)準(zhǔn)為:GB1146.1-89至GB1146.11-89[168],目前我國高純水的標(biāo)準(zhǔn)將電子級水分為五個級別:Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級,該標(biāo)準(zhǔn)是參照ASTM電子級標(biāo)準(zhǔn)而制定的。 

 

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4.超純水:

則可以認(rèn)為是一般工藝很難達(dá)到的程度,如水的電阻率大于18MΩ*cm(沒有明顯界線),則稱為超純水。關(guān)鍵是看你用水的純度及各項(xiàng)征性指標(biāo),如電導(dǎo)率或電阻率,PH值,鈉,重金屬,二氧化硅,溶解有機(jī)物,微粒子,以及微生物指標(biāo)等。

 

 
區(qū)別
 

 

    

純水,高純水,超純水的區(qū)別

 

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純水

純水是指既將水中易去除的強(qiáng)電介質(zhì)去除,又將水中難以除去的硅酸及二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。純水的含鹽量在1.0mg/L以下,電導(dǎo)率小于50μs/cm。 

 

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高純水

高純水是指將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎全部去除,又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體和有機(jī)物均去除至很低程度的水。高純水的含鹽量在0.3mg/L以下,電導(dǎo)率小于0.2μs/cm。 

 

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超純水

超純水是指將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎全部去除,又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體和有機(jī)物均去除至很低程度的水。

 

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