硬水と重水の違い

硬水と重水の大きな違いは、成分的に2種類あることだ。「硬水」と「重水」は、分子内に水素原子が2個、酸素原子が1個ある水である。重水の分子組成を考えてみると、水素原子よりも重水素原子の方が多く含まれている。硬水は、分子組成は通常の水と同じですが、ミネラル成分（マグネシウム、カルシウム）が軟水より相対的に多く含まれています。

重水は何ですか？

水の分子には、2つの水素原子と1つの酸素原子が含まれています。水素には、プルトニウム（99.98％）、重水素、三重水素の3つの同位体があります。陽子には電子と中性子がある。重水素は、原子核に電子と陽子のほかに中性子がある。重水素は、最も多く存在する水素原子の2倍の重さである。

重水は、通常の水素原子に比べて重水素原子の割合が多い。そのため、通常の水よりも分子量が大きく、密度も高い。重水は通常の水の11倍の密度があると言われています。

密閉されたカプセルに入った「重水」の歴史的なサンプル。

硬水は何ですか？

一般に水には、マグネシウム、カルシウム、カリウムなどのミネラルがある程度含まれています。しかし、硬水には通常の水（軟水）よりも多くのミネラルが含まれており、特にマグネシウム（Mg）、カルシウム（Ca）が多く含まれています。そのため、硬水は通常の水よりも硬い水となります。これは、地表水が土壌を通過して地下水層に流れ込む際に、自由水中の鉱物を溶かし込むことで起こります。

硬水は人体に害を及ぼすことはありませんが、調理器具や煮沸器、浴室の床、水道管に白い付着物を残すなど、多くの問題を引き起こします。

硬水と重水の違い

硬水と重水の定義

重水：重水は重水素原子を大量に含む水であり、原子炉で使用される。

硬水：カルシウムやマグネシウムなどの塩類が多量に溶けた水のことです。

硬水・重水の特性

エッセイ

重水：通常の水に比べ、重水素（原子核に中性子が余分に含まれている）原子を多く含む水。水素原子と重水素原子を含み、D2O（重水素酸化物）、HDO（重水素酸化物）という分子式の水の分子を形成している。

硬水：分子レベルでは通常の水（H2O）と同じ組成ですが、通常の飲料水より多くのミネラル、マグネシウム、カルシウムを含んでいます。

物理的・化学的特性

重水：物理化学的性質は通常の水と似ているが、密度の値が高いのが特徴である。重水は個々の酸素原子が分子量の約89％を占めているので、分子量に大きな変化はない。重水は、通常の水とは生物学的性質が異なる。

硬水：硬度が主な性質で、一般の水とは大きく異なる。

USGSの水の硬度分類

飲料水の硬度の推奨値は80-100mgl-1です。

健康への影響

重水：人間の体内には一定量の重水素が存在するが、大量に摂取すると健康に悪影響を及ぼし、死に至ることもある。

硬水：硬水は健康への影響はありませんが、配管を詰まらせたり、給湯器や調理器具、浴室の床などにミネラル分を残すなど、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。硬水によるこれらの問題を克服するために、ミネラルを除去する。これをソフトニングといいます。最も一般的で効果的な方法は、軟化剤としてイオン交換樹脂を使用する方法です。