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為什么超純水要即刻使用而不宜儲存

閱讀:1061        發(fā)布時間:2022-1-6
   
首先,我們需要先說明一下超純水的特性。  
我想,大家都會同意”水”是超級溶劑,所以即使是自來水中也會含有科學實驗所不能忍受的千萬種雜質(zhì),因此我們都會用技術(shù)來純化水質(zhì),而造成一種極度人工與環(huán)境極不平衡的水,它的名字叫做“超純水”,當這種水從純水系統(tǒng)制造出來的瞬間,即刻開始與其接觸的環(huán)境產(chǎn)生溶解反應(yīng),我們戲稱這種水為“hungrywater”,它會從空氣中吸收雜質(zhì),如懸浮粉塵,揮發(fā)性有機物VOC以及微生物等,它也會從容器中吸收化學溶出物來,包含有機或無機物在ppb的層級上。  
還有,它又與空氣中的二氧化碳發(fā)生變化,對已經(jīng)純化成超純水的水而言,二氧化碳→碳酸所帶來的酸鹼變化就非常有趣了。  
首先,空氣中二氧化碳的濃度雖然不高,只有0.038%(380ppm),卻能與水產(chǎn)生化學反應(yīng)如下:  
CO2(g)+H2O(l)<=>«H2CO3(l)  
碳酸是一種弱酸(Ka1=4.3×10-7),但由于超純水中已無任何主導(dǎo)性(dominant)的相對強酸,強堿,共軛酸,共軛鹼的情況下,碳酸是主導(dǎo)性性的弱酸,也是[H+]離子的來源(請忽略掉H2O的解離)。  
Ka1=[H+][HCO3]/[H2CO3]=4.3×10-7  
如有需要,任何時間或地點,我們都可以模擬出二氧化碳→碳酸→碳酸根離子的現(xiàn)象,當超純水開始曝露在大氣下時,二氧化碳的溶解,就會無可避免的持續(xù)下去,這時,我們可以用電導(dǎo)率(conductivity)或pH的變化來監(jiān)視這個過程(請參考附錄1)。  
因為水中的離子濃度持續(xù)增加,所以電導(dǎo)率會持續(xù)升高(或電阻抗值持續(xù)下降),通常,在一小時之內(nèi),導(dǎo)電度會由0.055μS/cm(18.2Megohm_cm)升高到0.25μS/cm以上(下降至4Megohm_cm以下),過程中水中總離子濃度提高到4.5倍以上。

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