别搞错了，超纯水真不是给人喝的
很多人对超纯水的第一误解，就是“这么干净，肯定比矿泉水好喝吧”。
完全错。
超纯水的定位从一开始就是工业原料，不是饮品。它的纯度要求高到什么程度？杂质含量要降到万亿分之一（ppt）级别，常温25℃下电阻率要达到18.2兆欧·厘米——这是理论上纯水能达到的极限数值了。
对比下就懂了：我们平时喝的蒸馏水，电阻率一般也就不到1兆欧，好点的去离子水也就10兆欧以内，差了快一倍都不止。水里几乎没有任何带电离子，也没有有机物、微生物，连灰尘颗粒都没有。
有人说喝超纯水会中毒，其实也没那么玄乎。喝个一口两口，身体完全能代谢掉。但它确实没任何好处，渗透压的关系，反而会带走你体内的电解质，没事真别瞎尝鲜。
做一吨合格超纯水，门槛比你想的高太多
你以为拿普通水过滤过滤就能出来超纯水？差远了。
整个制备流程，说出来步骤简单，每一步都卡着死指标，错一点就废。原水先预处理，去掉泥沙、大颗粒杂质，再加药沉淀掉有机物，然后过一级反渗透，去掉百分之九十以上的离子和杂质，再过二级反渗透，剩下的一点点杂质，再进离子交换树脂床——树脂就像专门抓离子的小爪子，把水里剩下的那点漏网的离子全部抓出来，一点都不剩。
然后呢？还要过紫外线，把所有残留的微生物全部杀死，再分解掉微生物的尸体，最后过一道超滤膜，连碎渣都滤干净，这出来的水，才有可能达标。
难点从来都不是制备，是保持。
哪怕你做出了合格的超纯水，输送过程中沾一点杂质，直接就不合格。所以输送超纯水的管道，必须用高纯316L不锈钢，内壁要抛光到镜面，连焊缝都要做电解抛光，就是怕一点点锈迹或者残渣溶到水里。哪怕管道放个几天不用，再开的时候也要冲半小时以上，测电阻率达标了才能送进产线。
我前几年见过一个小厂，为了省成本，用普通不锈钢管代替高纯不锈钢管，结果用了半个月，产出来的超纯水电阻率掉到12兆欧，一批芯片直接废了，损失的钱够买十辈子的管道了，老板躲在办公室抽烟，连门都不出。
超纯水的用武之地，远不止造芯片
一提到超纯水，所有人第一反应都是芯片制造。确实，芯片生产全程都离不开超纯水，晶圆每一道工序做完都要清洗，一步洗好几次，一个中等规模的晶圆厂，一天用几千吨超纯水太正常了。哪怕一个万亿分之一的杂质留在晶圆上，都可能击穿几纳米厚的绝缘层，整个芯片就废了。
不过话说回来，现在超纯水早就用到更多普通制造领域了。
比如高端汽车发动机的喷油嘴，现在喷油嘴的孔径只有几十微米，加工完如果用普通水清洗，残留一点杂质颗粒，装到车上开几千公里就堵了，动力不够排放还超标，所以现在高端机型的喷油嘴，最后清洗都用超纯水。
还有核电领域，反应堆的冷却剂很多都用超纯水，因为杂质少，不会在管道内壁结垢，也不容易被辐射活化产生太多额外的放射性，安全性高很多。
还有高端眼镜片、天文望远镜的光学镜片加工，清洗工序必须用超纯水，不然普通水干了之后留下的钙镁离子白斑，直接就废掉一块价值几十万的镜片，找谁哭去。
很多人觉得，高端制造不就是堆零件拼技术嘛，其实真不是。最难的往往是这些最基础的东西。就像超纯水，看起来就是水，要做到极致的纯，从制备到输送全产业链都要到位，差一丝一毫都不行。
工业的浪漫，本来就藏在这些没人注意的地方。