Vattnets hårdhet. Tillfällig och permanent vattenhårdhet

2024 Författare: Angel Austin | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 17:56

Först av allt, låt oss ta reda på varför det är ett problem när vattnet är för hårt. Dess regelbundna konsumtion av vatten medför uppkomsten av stenar i utsöndringssystemet. Att använda den för att bada eller tvätta kan ofta orsaka hudirritation, särskilt hos barn. Dessutom kan det skapa vissa olägenheter i vardagen: metalls alter (kalcium och magnesium), som är ansvariga för vattnets hårdhet, kan bilda speciella föreningar (olösliga) med fettsyror som finns i tvål.

Låt oss experimentera:

1. Häll vatten i kolven upp till "40"-märket.
2. Tillsätt all 0,2 m kalciumkloridlösning från flaskan.
3. Ta en bränslekamin och sätt ett ljus på den. Ta sedan av dig skyddshandskarna och tänd ljuset. Montera flamspridaren på kaminerna.
4. Placera kolven på flamspridaren. Vänta 15 minuter.
5. Häll all 0,3 M natriumbikarbonatlösning från flaskan.
6. Därefter kommer vattnet i kolven att bli grumligt.

Vad är vattnets hårdhet?

Tillfälligtoch konstant vattenhårdhet. Vad är en konstant?

Detta är ett så visst värde som återspeglar mängden s alter av olika metaller lösta i vatten, som kalcium, mangan, järn. Tillfällig hårdhet (som kan extraheras) och permanent hårdhet. Den tillfälliga beror på kalcium- och magnesiumbikarbonat, och den permanenta tourniqueten beror på deras sulfater och klorider (CaCl₂ och MgCl_{2). Vi kan dra slutsatsen att hårt vatten är ett vatten där det finns många metalls alter samtidigt.}

När vi tillsätter kalciumklorid ökar vi dess hårdhet på konstgjord väg. Som nämnts ovan orsakar CaCl_{2 permanent icke-karbonathårdhet i vatten. Och en del av vårt experiment visade detta faktum: vid kokning sker ingen märkbar nederbörd på väggarna.}

Tillsättning av natriumbikarbonat NaHCO₃ leder till bildning av kalciumbikarbonat i lösning:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl, och på grund av bildningen av Ca (HCO3)_{2, hårdheten av vårt vatten blir tillfälligt - nu kan det tas bort genom att koka.}

Varför avlagringar och hur man tar bort det

Fjäll (eller kalkavlagringar) är ett olösligt kalciumkarbonat som fälls ut under den termiska nedbrytningen av kalciumbikarbonat. Även om det tjocka gråskaleskiktet inte gör maten snyggare skadar det inte. Dessutom kan det ta bort överdriven hårdhet av kranvattnet. Dessutom kan kalk lätt avlägsnas från tekannor och krukor genom att rengöra dem medcitronsyralösning.

Hur man mjukar upp vatten

Vatten, som innehåller en liten mängd metalls alter, är mjukt. Och hårdhetsextraktionsprocessen mjukar upp den. Det enklaste sättet att mjukna, som visas i vårt experiment, är att koka. Vid upphettning genomgår kalcium- och magnesiumbikarbonater termisk nedbrytning. Denna process tar bara bort tillfällig (karbonat) hårdhet (permanent vattenhårdhet kan avlägsnas med andra metoder). Konstant hårdhet bibehålls: vatten mättat med kalciumklorid CaCl2 lämnar inga rester när det kokas. Destillation är nära besläktad med denna åtgärd. Under destillationsprocessen kondenserar den förångade vätskan på den kylda ytan och samlas därmed upp i form av droppar. Vatten som renats på detta sätt kallas destillerat. Det är inte lämpligt att dricka, eftersom det läcker ut mineraler från kroppen. Det används dock flitigt inom vetenskap och industri.

Ett annat sätt att mjuka upp är att använda reagenser. De överför magnesium- och kalciumjoner till en form som inte löser sig genom att tillsätta vissa kemikalier, såsom kalciumhydroxid (en process som kallas kalkmjukning). Liksom att koka, tar mjukgörande kalk bara bort karbonathårdheten.

Eliminerar permanent vattenhårdhet

För att extrahera permanent (icke-karbonat) hårdhet behövs djupare vattenmjukning, så de använder karbonat utöver släckt kalknatrium.

För ännu effektivare avlägsnande av metalljoner används "big guns" – natriumfosfat:

Na3PO4:CA3 3Ca2+ + 2Na3PO4 → (PO4)2↓ + 6Na+

3Mg2+ + 2Na3PO4=Mg3(PO4)2=+ 6Na+.

Nackdelen med denna mjukgöringsmetod är att det är nödvändigt att dosera de reagenser som ges till oss korrekt. Inom industrin används tekniken för vattenmjukning med jonbytarhartser mest. Specialister passerar vatten genom ett filter som håller kvar metalljoner (kalcium, mangan, järn, magnesium). Dessa "fångade" partiklar ersätts av kalium-, natrium- eller väte H+-joner som frigörs i lösningen. Denna metod är också effektiv när ihållande vattenhårdhet stör dig.

Slutsatser: vilket är bättre?

Vilket vatten är bättre för dig - hårt eller mjukt? Svaret är enkelt: allt är bra med måtta. Det ideala alternativet för dagligt hemmabruk är vatten med medelhårdhet, som innehåller en liten mängd skadliga ämnen. Rätt balans är alltid vägen till harmoni.