Какое свойство воды доказывает течение воды в руслах рек

Самый очевидный и распространённый – это перегонка (дистилляция). Поэтому и химически чистую воду (не будем придираться к микро- и нано- примесям) называют дистиллированной. Оборудование для перегонки может быть самое примитивное. Поставьте на плиту чайник. Когда он закипит, на пути потока пара, выходящего из носика поместите (можно каким-то образом привязать, закрепить на штативе, бутылку с холодной водой, а под ней поставь те стакан. Пар будет конденсироваться на холодной бутылке, конденсат стекать в стакан. Дистиллированная вода готова. Далее можно улучшать эту установку, модернизировать, но принцип не изменится. Нужно затратить энергию (а для перегонки воды – очень много энергии) и превратить воду в пар. Затем нужно забрать от пара эту энергию (с помощью хладоагента, в простейшем случае вода) и получится дистиллированная вода.

Второй способ – ионный обмен. Есть такие вещества – ионообменные смолы (иониты). Это полимеры (в большинстве случаев органические), к которым привиты активные группы, способные обменивать одни ионы на другие. Есть катионообменные смолы (катиониты), по названию видно, что способные обменивать катионы, для нас важно, что катионом является и ион водорода (протон) Н(+). Есть анионообменные смолы (аниониты), способные обменивать анионы, для нас важно, что анионом является и гидроксид ион ОН(-). Чаще всего и иониты представляют собой мелкие гранулы, размером примерно с маковое зернышко (около 0,5-1,0 мм).

Если воду пропускать через слой катионита, то все имеющиеся в ней катионы можно обменять на ионы Н(+). Получится раствор различных кислот. Теперь, если этот раствор пропустить через анионит, то все имеющиеся в растворе анионы обменятся на гидроксид ионы. Теперь в том, что получили остались только катионы Н(+) и анионы ОН(-). Естественно, что они соединяются между собой, образуя молекулы воды. Такая вода называется деионизированной или деминерализованной, и ничем не отличается (опять же не будем придираться к микро- и нано- примесям) от дистиллированной.

Вроде бы легко и просто. Но! Иониты нужно произвести на химических предприятиях. Ёмкость ионитов (т.е. какое количество катионов они могут обменять на ионы Н(+) и (ОН(-) – ограничена). Когда она исчерпается, то иониты нужно менять или регенерировать. Менять, т.е. выкинуть использованные (как презервативы) невыгодно, так как иониты довольно дороги, опять же экология. Катиониты регенерируют, обрабатывая их сильными кислотами (серной или соляной), а аниониты – обработкой раствором щелочи (NaOH). Потом нужно промыть регенерированные иониты той же деионизированной водой (правда меньшим количество, чем получено). При регенерации регенерирующие растворы загрязняются солями, поэтому их нужно утилизировать. Всё это довольно дорого.

Третий способ – ультрафильтрация (или обратный осмос). Представьте себе некий сосуд, стенки которого содержат участки пористого ультрафильтрующего материала (или его ещё называют полупроницаемая мембрана). Такие мембраны обладают тем свойством что через поры могут пройти только молекулы воды (или равные им по размерам мелкие молекулы), но не проходят молекулы других веществ или ионы. Если воду загнать в такой сосуд и создать в нём высокое давление, то молекулы воды пройдя через поры соберутся в капли и стекут в подставленный стакан. Конечно, реальные устройства чуть сложнее описанного мной, но принцип остаётся тем же.

Способ вроде бы прост, но такие мембраны дороги. Тем не менее, этот способ наверное (на мой взгляд) наиболее дешёвый и перспективный. Нужно только научиться делать прочные сосуды и полупроницаемые мембраны.

Возможно существуют ещё какие-нибудь, принципиально иные способы. Но я, хоть и химик по профессии, за 67 лет жизни о таких не слышал, но не смею утверждать, что их нет.