В нашия идеален свят "абсолютно чистата" вода трябва, подобно на вакуум, да предлага безкрайно съпротивление на електрическия ток и нейното съпротивление трябва да се доближава до безкрайност. Въпреки това, когато измерваме това с най-сложните инструменти, откриваме, че дори с днешната авангардна-технология съпротивлението на свръхчистата вода остава на изключително висока, но крайна стойност. Присъщите свойства на водата и ограниченията на нашата технология диктуват, че има теоретично максимално съпротивление за свръхчиста вода.
Често наричаме водните молекули H₂O, като приемаме, че те са абсолютно неутрални. В действителност обаче водните молекули никога не са толкова „чисти“, че да оставят само H₂O.
Тъй като ковалентната връзка между водородните и кислородните атоми не е абсолютно стабилна, водните молекули претърпяват реакция, наречена "автойонизация". Просто казано, една водна молекула "краде" водороден атом от друга:
2H₂O ⇌ H3O⁺ + OH⁻
Тази реакция е динамично равновесие. Това означава, че дори в най-чистата вода винаги присъстват следи от хидрониеви йони (H₃O⁺, съкратено H⁺) и хидроксидни йони (OH⁻). Тези йони действат като носители на заряд и тяхното присъствие прави водата проводима.
Формулата за изчисляване на съпротивлението (ρ) е ρ=1/σ, където σ е проводимостта. Проводимостта е пропорционална на концентрацията на йони. Следователно, докато присъстват H⁺ и OH⁻ йони, проводимостта на водата няма да бъде нула и съпротивлението няма да бъде безкрайно.
При 25 градуса, в чиста вода, [H⁺]=[OH⁻]=10⁻⁷mol/L. Въз основа на тази концентрация на йони, теоретичното съпротивление е приблизително 18,2 MΩ·cm. Тази стойност се счита за теоретично гранично съпротивление на свръхчиста вода при идеални условия.
В-приложения от реалния свят дори използването на авангардни-технологии (като обратна осмоза, йонообмен, електро-дейонизация и ултравиолетова дезинфекция) не може напълно да премахне всички примесни йони (като Na⁺, Cl⁻ и Ca⁺) от водата. Дори ако всички йони във водата могат да бъдат напълно отстранени, следните "външни" остават трудни за пълно елиминиране:
Въглероден диоксид във въздуха: Това е един от основните виновници за намаляването на съпротивлението на свръхчистата вода в лабораторията. Свръхчистата вода е изключително силен разтворител. Веднъж изложен на въздух, той бързо разтваря CO₂, образувайки въглена киселина, която се йонизира в H⁺ и HCO3⁻ йони:
CO₂ + H₂O ⇌ H2CO3 ⇌ H⁺ + HCO3⁻
Този процес значително увеличава концентрацията на йони, което води до бързо спадане на съпротивлението от 18,2 MΩ·cm до диапазона от 1-10 MΩ·cm. Следователно измерването на ултрачиста вода с наистина високо съпротивление трябва да се извършва в затворена, инертна атмосфера.
Система за свръхчиста вода с обратна осмоза за физически прегледи и кръвни тестове - Оборудване за обратна осмоза - Nanjing Xuanke Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Разтваряне от контейнери и тръби: Контейнерите, използвани за съхранение и транспортиране на ултрачиста вода (дори тези, направени от полиетилен с висока{0}}чистота или тефлон), могат бавно да разтворят следи от йони или органични вещества, замърсявайки водните проби.
Микроорганизми: Микроорганизмите носят електрически заряд и техният метаболизъм може също да произвежда йонни вещества, влияещи върху качеството на водата.