Woda destylowana jako rozpuszczalnik: właściwości i zastosowanie
- Szczegóły
Woda to związek chemiczny niezbędny do naszego funkcjonowania. Znalazła ona również zastosowanie jako podstawowy rozpuszczalnik w recepturze aptecznej.
Rodzaje wody stosowane w farmacji
Przy sporządzaniu wodnych postaci leku można wykorzystać różnego rodzaju rozpuszczalniki. Stosowane są w celu rozpuszczenia substancji stałych. Do najpopularniejszych rozpuszczalników należy woda, ale także alkohole (np. etanol, glicerol), olej rycynowy, parafina.
Obecnie Farmakopea XIII określa podstawowe wymagania poszczególnym rodzajom wody. Woda do receptury aptecznej może być stosowana do sporządzania zarówno niejałowych (np. roztwory, mieszanki), jak i jałowych postaci leków (np. krople do oczu). Wyróżniamy wodę do bezpośredniego użycia (wytwarzaną w aptece) oraz wodę w pojemnikach. W przypadku wody do receptury aptecznej w pojemnikach musi być zużyta w ciągu 16 godzin od otwarcia. Nie zaleca się także produkcji wody w butelkach większych niż 1000 ml. Obecnie nowoczesne pojemniki posiadają odpowiednie zabezpieczenia, które pozwalają zachować jej swoje właściwości i odpowiednią czystość.
Woda oczyszczona
W przeszłości głównym sposobem otrzymywania tego rodzaju wody była destylacja, dlatego często stosowano synonimy „wody destylowanej” lub „wody oczyszczonej”. Woda oczyszczona nie może zawierać żadnych zanieczyszczeń chemicznych, być praktycznie pozbawiona kationów i anionów, metali ciężkich, środków konserwujących. Ta pierwsza otrzymywana jest m.in. na drodze destylacji, wymiany jonowej, odwróconej osmozy z wykorzystaniem wody do picia o odpowiedniej jakości. Woda oczyszczona wykorzystywana jest do sporządzania niejałowych postaci leków - nie spoczywa więc na nich wymóg jałowości i apirogenności.
Woda do wstrzykiwań
Woda do wstrzykiwań to jałowa woda przeznaczona do rozcieńczania leków podawanych drogą parenteralną, czyli dożylnie, domięśniowo lub podskórnie. Jest wolna od jakichkolwiek substancji chemicznych, mikroorganizmów i pirogenów, co czyni ją bezpieczną do bezpośredniego wstrzykiwania do organizmu. Aby spełniać odpowiednie normy bezpieczeństwa, musi być produkowana w ściśle kontrolowanych warunkach i przechowywana w odpowiednich opakowaniach, które zapobiegają kontaminacji.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Woda do wstrzykiwań jest używana w celu przygotowania roztworów leków, które wymagają rozpuszczenia przed podaniem. Jest także stosowana do przemywania narzędzi medycznych. Ten rodzaj wody wykorzystywany jest do rozcieńczania koncentratów do hemodializy w aptekach szpitalnych. Hemodializa polega na oczyszczaniu krwi pacjenta z toksyn, nadmiaru płynów i produktów przemiany materii, gdy nerki nie są w stanie pracować samodzielnie. Proces odbywa się za pomocą hemodializatora, który wykorzystuje koncentrat wymagający rozcieńczenia wodą w stosunku 1 + 34 lub 1 + 44.
Woda destylowana - charakterystyka
Woda destylowana powstaje w procesie destylacji, w którym ciecz jest najpierw zamieniana w parę, a następnie ponownie skraplana. Taki sposób oczyszczania usuwa z wody większość rozpuszczonych soli mineralnych, metali ciężkich i wielu innych zanieczyszczeń.
W wyniku destylacji powstaje woda o bardzo niskiej przewodności elektrycznej, co wynika z minimalnej zawartości jonów. Woda destylowana jest chemicznie zbliżona do czystej wody H₂O, chociaż w praktyce może wchłaniać niewielkie ilości dwutlenku węgla z powietrza. Dzięki ograniczonej ilości związków jonowych nie sprzyja tworzeniu osadów kamienia, co ma znaczenie w urządzeniach grzewczych i laboratoryjnych. Taka woda ma neutralny smak w porównaniu z wodą bogatą w minerały, ponieważ pozbawiona jest typowych jonów nadających wodzie charakterystyczny posmak.
Proces destylacji
Woda destylowana powstaje w wyniku podgrzania wody do temperatury wrzenia w specjalnym destylatorze. W trakcie ogrzewania z cieczy tworzy się para wodna oddzielona od większości rozpuszczonych soli i części zanieczyszczeń. Para jest następnie kierowana do chłodnicy, gdzie ulega skropleniu w niższej temperaturze. Skroplona para spływa w postaci oczyszczonej wody do osobnego zbiornika, co oddziela ją od osadu pozostającego w komorze grzewczej. W instalacjach laboratoryjnych proces często powtarza się kilkukrotnie, aby ograniczyć zawartość zanieczyszczeń lotnych.
Woda destylowana a woda demineralizowana
Woda destylowana powstaje w procesie odparowania i skroplenia pary, co usuwa z niej większość jonów, cząstek stałych i wielu zanieczyszczeń organicznych. Woda demineralizowana otrzymywana jest głównie przez wymianę jonową lub odwróconą osmozę, co usuwa z niej przede wszystkim jony, lecz w mniejszym stopniu związki organiczne lotne. Oba rodzaje wody charakteryzują się bardzo niską przewodnością elektryczną, która rośnie po kontakcie z powietrzem wskutek rozpuszczania dwutlenku węgla i innych gazów.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
pH świeżo wytworzonej wody destylowanej i demineralizowanej jest zbliżone do obojętnego, jednak w krótkim czasie obniża się do wartości lekko kwaśnych z powodu powstawania kwasu węglowego. Gęstość obu rodzajów wody w temperaturze około 4°C jest zbliżona do 1 g/cm³ i zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, zgodnie z właściwościami czystej wody. Temperatura wrzenia wody destylowanej i demineralizowanej pod ciśnieniem atmosferycznym wynosi w przybliżeniu 100°C, lecz obecność niewielkich ilości rozpuszczonych gazów może wywoływać różnice rzędu ułamków stopnia. Ciepło właściwe obu typów wody pozostaje praktycznie takie samo jak dla wody czystej, co ma znaczenie w zastosowaniach laboratoryjnych i technicznych.
Zawartość jonów wapnia, magnezu, sodu i innych kationów w wodzie destylowanej jest minimalna, natomiast w wodzie demineralizowanej zależy bezpośrednio od wydajności zastosowanego systemu uzdatniania. Woda destylowana lepiej nadaje się do zastosowań wymagających bardzo niskiej ilości substancji lotnych, ponieważ proces destylacji może usuwać część związków organicznych o wyższej temperaturze wrzenia. Woda demineralizowana jest częściej wykorzystywana w instalacjach technicznych, układach chłodzenia i w akumulatorach, gdyż procesy jonowymienne są tańsze i łatwiej skalowalne.
Właściwości korozyjne obu rodzajów wody wobec metali są zbliżone i wynikają z niskiej zawartości jonów buforujących oraz tendencji do rozpuszczania składników stopów w celu wyrównania równowagi jonowej. Obie wody cechują się niską zawartością substancji stałych rozpuszczonych, co minimalizuje osadzanie kamienia kotłowego w urządzeniach grzewczych i parowych.
Woda destylowana a woda przegotowana
Przegotowanie wody polega na doprowadzeniu jej do wrzenia, co prowadzi głównie do zniszczenia części mikroorganizmów obecnych w cieczy. W trakcie gotowania z wody odparowuje jedynie jej część, a rozpuszczone sole mineralne i inne substancje pozostają w naczyniu. Destylacja polega na odparowaniu wody, a następnie skropleniu pary w oddzielnym naczyniu, co pozwala oddzielić ją od większości zanieczyszczeń i domieszek. Woda destylowana ma znacznie niższą zawartość jonów i związków chemicznych niż woda przegotowana.
Gotowanie nie usuwa wielu związków chemicznych, które mogą być obecne w wodzie, na przykład części metali czy azotanów.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Woda destylowana w kosmetykach
Woda jest często głównym składnikiem produktów pielęgnacyjnych i upiększających, z których korzystasz na co dzień. To wiele mówi o jej znaczeniu. Możesz ją znaleźć w kremach, balsamach, produktach do kąpieli, produktach oczyszczających, a nawet w kosmetykach do makijażu. Kosmetyk możemy przyrównać do ludzkiego organizmu, a składa się on z około 60-70% wody. W kosmetykach może być jej jeszcze więcej - tj. stanowić nawet 80%. Absolutnie nie jest to źle!
Woda jest znana jako uniwersalny rozpuszczalnik, co oznacza, że rozpuszcza więcej substancji niż jakakolwiek inna substancja chemiczna - to tak w największym uproszczeniu. Nie powinna więc dziwić to, że jest głównym składnikiem wielu kosmetyków.
Rola wody w kosmetykach:
- Jest rozpuszczalnikiem i to w niej rozpuszczają się związki zawarte w formule, w tym środki kondycjonujące i myjące
- Służy do emulgowania olejków, dzięki czemu uzyskuje się kremową konsystencję
Co ważne, woda nie jest traktowana jako wypełniacz, ponieważ pełni określone funkcje - pochłania i ekstrahuje związki z innych składników, tym samym sprawia, że dany produkt jest bardziej przystępny dla skóry. To dlatego woda często pojawia się jako pierwszy składnik w INCI.
Dodanie wody do produktu sprawia, że staje się on gładszy, łatwiej się rozprowadza, co stanowi dobrą przeciwwagę dla bogatych maseł i balsamów do ciała. Ponadto woda obecna w kosmetykach ma kilka zalet pielęgnacyjnych.
Ze względu na to, że woda stanowi jeden z głównych składników kosmetyku, jej jakość wpływa znacząco na jego jakość i właściwości. Dlatego tak ważne jest, aby woda była oczyszczona (najczęściej stosuje się tu metodę odwróconej osmozy). Zamiast lub dodatkowo mogą być też stosowane takie składniki wodne jak hydrolaty, wody termalne czy oligoceńskie.
Do produkcji kosmetyków i produktów do pielęgnacji ciała używana jest wyłącznie woda wolna od toksyn, zanieczyszczeń i drobnoustrojów. Woda wykorzystywana do tego celu jest również określana jako woda destylowana, woda demineralizowana lub oczyszczona - są to nazwy powszechnie stosowane w Unii Europejskiej.
Zastosowanie wody destylowanej w domu
Wodę destylowaną można pić, ponieważ po destylacji pozostaje chemicznie czysta H₂O, pozbawiona zanieczyszczeń biologicznych i większości substancji chemicznych. Tak oczyszczona woda nie dostarcza jednak minerałów, które występują w wodzie źródlanej lub mineralnej i które mogą wspierać bilans elektrolitów przy długotrwałym spożyciu. U zdrowej osoby, odżywiającej się pełnowartościowo, sporadyczne picie wody destylowanej nie powinno prowadzić do zaburzeń gospodarki mineralnej, ponieważ większość składników mineralnych pochodzi z jedzenia.
W wielu domowych zastosowaniach wodę destylowaną można zastąpić wodą demineralizowaną, która sprawdza się w żelazkach czy myjkach parowych. Do akumulatorów i instalacji chłodniczych stosuje się najczęściej wodę demineralizowaną lub dejonizowaną, ponieważ ma zbliżone właściwości przewodzenia prądu i nie powoduje osadów. Przy przygotowywaniu kosmetyków DIY bezpieczniej użyć wody przegotowanej i ostudzonej, jeśli produkt będzie zużyty w krótkim czasie. Do nawilżaczy powietrza lepiej wykorzystać wodę filtrowaną lub demineralizowaną, co ogranicza osadzanie się kamienia i biały pył na meblach. W akwarystyce zamiast wody destylowanej stosuje się wodę z filtra odwróconej osmozy, którą następnie odpowiednio mineralizuje się pod wymagania ryb i roślin. W laboratoriach i przy delikatnej elektronice używa się przeważnie wody dejonizowanej, która zapewnia niską zawartość jonów przy zachowaniu wymaganych norm czystości.
Woda destylowana sprawdza się w żelazkach parowych, ponieważ ogranicza powstawanie kamienia i wydłuża ich działanie. Można jej używać w nawilżaczach powietrza, co zmniejsza osadzanie się białego pyłu na meblach i filtrach. Nadaje się do akumulatorów w samochodach i pojazdach ogrodowych, dzięki czemu elektrody są mniej narażone na osady mineralne. Bywa stosowana w myjkach parowych i parownicach, co pomaga utrzymać stałe ciśnienie pary i ogranicza czyszczenie dysz. Przydaje się do przygotowywania roztworów do spryskiwaczy samochodowych, bo nie pozostawia zacieków z minerałów na szybie.
Przemysłowe zastosowania wody destylowanej
Woda destylowana jest powszechnie stosowana jako medium chłodzące w układach przemysłowych, w których osady mineralne mogłyby uszkodzić instalacje. W przemyśle chemicznym służy jako rozpuszczalnik w procesach wymagających ograniczenia zanieczyszczeń jonowych. W produkcji farmaceutycznej wykorzystuje się ją do przygotowywania roztworów, mycia aparatury oraz narzędzi mających kontakt z substancjami leczniczymi. W branży elektronicznej woda destylowana jest używana do płukania podzespołów, aby uniknąć przewodzenia prądu przez pozostałości soli i związków metali. W energetyce zasila obiegi parowe w kotłach, co ogranicza korozję oraz zarastanie kamieniem instalacji wysokociśnieniowych. W laboratoriach technicznych i badawczych służy do przygotowywania odczynników, wzorców oraz do kalibracji aparatury pomiarowej. W przemyśle motoryzacyjnym stosuje się ją w akumulatorach i układach chłodzenia silników, aby wydłużyć ich żywotność.
Przyszłość technologii uzdatniania wody destylowanej
Rozwój technologii uzdatniania wody destylowanej i demineralizowanej będzie koncentrował się na redukcji zużycia energii w procesach odsalania i dejonizacji. Producenci instalacji zaczną szerzej wykorzystywać czujniki online do ciągłego monitoringu przewodności, TOC oraz obecności gazów rozpuszczonych.
Systemy sterowania będą częściej oparte na algorytmach predykcyjnych, które pozwolą przewidywać zużycie złoża, membran oraz wymagania serwisowe. Wzrośnie znaczenie technologii membranowych o podwyższonej odporności chemicznej, co wydłuży czas pracy bez przestojów. W procesach przygotowania wody do zastosowań laboratoryjnych i farmaceutycznych pojawią się moduły łączące kilka etapów oczyszczania w jednej kompaktowej jednostce. Przemysł zacznie wdrażać rozwiązania umożliwiające odzysk wody płuczącej i koncentratów, aby ograniczyć straty medium.
| Właściwość | Woda destylowana | Woda demineralizowana |
|---|---|---|
| Sposób otrzymywania | Destylacja (odparowanie i skroplenie) | Wymiana jonowa lub odwrócona osmoza |
| Usuwane zanieczyszczenia | Jony, cząstki stałe, związki organiczne | Przede wszystkim jony |
| Przewodność elektryczna | Bardzo niska | Bardzo niska |
| Zastosowanie | Wymagające niskiej ilości substancji lotnych | Instalacje techniczne, układy chłodzenia, akumulatory |
tags: #woda #destylowana #jako #rozpuszczalnik #właściwości
