Vannhardhet. Midlertidig og permanent vannhardhet

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sist endret: 2024-01-02 17:53

Først av alt, la oss finne ut hvorfor det er et problem når vannet er for hardt. Det vanlige forbruket av vann medfører utseendet av steiner i utskillelsessystemet. Bruk av det til bading eller vask kan ofte forårsake hudirritasjon, spesielt hos barn. I tillegg kan det skape visse ulemper i hverdagen: metalls alter (kalsium og magnesium), som er ansvarlige for vannets hardhet, kan danne spesielle forbindelser (uløselige) med fettsyrer som finnes i såpe.

La oss eksperimentere:

1. Hell vann i kolben opp til "40"-merket.
2. Legg til all 0,2 m kalsiumkloridløsning fra hetteglasset.
3. Ta en brennstoffovn og plasser et lys på den. Ta så av deg vernehanskene og tenn lyset. Monter flammediffuseren på ovnene.
4. Plasser kolben på flammediffuseren. Vennligst vent 15 minutter.
5. Hell all 0,3M natriumbikarbonatløsning fra hetteglasset.
6. Etter det vil vannet i kolben bli grumsete.

Hva er hardheten til vann?

Midlertidigog konstant vannhardhet. Hva er en konstant?

Dette er en så viss verdi, som gjenspeiler mengden s alter av forskjellige metaller oppløst i vann, som kalsium, mangan, jern. Midlertidig hardhet (som kan trekkes ut) og permanent hardhet. Den midlertidige er på grunn av kalsium og magnesiumbikarbonat, og den permanente tourniqueten skyldes deres sulfater og klorider (CaCl₂ og MgCl_{2). Vi kan konkludere med at hardt vann er et vann hvor det er mange metalls alter samtidig.}

Når vi tilsetter kalsiumklorid, øker vi kunstig hardheten. Som nevnt ovenfor, forårsaker CaCl_{2 permanent ikke-karbonathardhet i vann. Og en del av eksperimentet vårt demonstrerte dette faktum: når det koker, forekommer ingen merkbar nedbør på veggene.}

Tilsetning av natriumbikarbonat NaHCO₃ fører til dannelse av kalsiumbikarbonat i løsning:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl, og på grunn av dannelsen av Ca (HCO3)_{2, hardheten av vannet vårt blir midlertidig - nå kan det fjernes ved å koke.}

Hvorfor det bygges opp kalk og hvordan fjernes det

Avleiring (eller kalkavleiring) er et uløselig kalsiumkarbonat som utfelles under den termiske nedbrytningen av kalsiumbikarbonat. Selv om det tykke gråskalalaget ikke gjør maten penere, gjør det ingen skade. Dessuten kan det fjerne overdreven hardhet av springvann. I tillegg kan skjell lett fjernes fra tekanner og kjeler ved å rengjøre dem medsitronsyreløsning.

Hvordan mykner vann

Vann, som inneholder en liten mengde metalls alter, er mykt. Og hardhetsekstraksjonsprosessen myker den opp. Den enkleste måten å myke på, som vist i vårt forsøk, er koking. Ved oppvarming gjennomgår kalsium- og magnesiumbikarbonater termisk nedbrytning. Denne prosessen fjerner kun midlertidig (karbonat) hardhet (permanent vannhardhet kan fjernes med andre metoder). Konstant hardhet opprettholdes: vann mettet med kalsiumklorid CaCl2 etterlater ingen rester når det kokes. Destillasjon er nært knyttet til denne handlingen. Under destillasjonsprosessen kondenserer den fordampede væsken på den avkjølte overflaten og samles dermed opp i form av dråper. Vann renset på denne måten kalles destillert. Den egner seg ikke til å drikke, da den slipper ut mineraler fra kroppen. Det er imidlertid mye brukt i vitenskap og industri.

En annen måte å myke på er å bruke reagenser. De overfører magnesium- og kalsiumioner til en form som ikke løses opp ved å tilsette visse kjemikalier, for eksempel kalsiumhydroksid (en prosess som kalles kalkmykning). Som å koke, fjerner mykgjørende kalk bare karbonathardheten.

Eliminering av permanent vannhardhet

For å trekke ut permanent (ikke-karbonat) hardhet, er det nødvendig med dypere vannmykning, så de bruker karbonat i tillegg til lesket kalknatrium.

For enda mer effektiv fjerning av metallioner brukes «store våpen» – natriumfosfat:

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

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

Ulempen med denne mykgjøringsmetoden er at det er nødvendig å dosere reagensene som er gitt oss nøyaktig. I industrien er teknologien for vannmykning med ionebytterharpiks mest brukt. Spesialister passerer vann gjennom et filter som holder på metallioner (kalsium, mangan, jern, magnesium). Disse "fangede" partiklene erstattes av kalium-, natrium- eller hydrogen H+ -ioner som frigjøres i løsningen. Denne metoden er også effektiv når vedvarende vannhardhet plager deg.

Konklusjoner: hva er bedre?

Hvilket vann er bedre for deg - hardt eller mykt? Svaret er enkelt: alt er bra med måte. Det ideelle alternativet for daglig hjemmebruk er vann med middels hardhet, som inneholder en liten mengde skadelige stoffer. Den rette balansen er alltid veien til harmoni.