Trdota vode. Začasna in trajna trdota vode

2024 Avtor: Angel Austin | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 17:55

Najprej ugotovimo, zakaj je problem, ko je voda pretrda. Njegovo redno uživanje vode povzroči nastanek kamnov v izločilnem sistemu. Uporaba za kopanje ali umivanje lahko pogosto povzroči draženje kože, zlasti pri otrocih. Poleg tega lahko povzroči določene nevšečnosti v vsakdanjem življenju: kovinske soli (kalcijeve in magnezijeve), ki so odgovorne za trdoto vode, lahko tvorijo posebne spojine (netopne) z maščobnimi kislinami, ki jih vsebuje milo.

Preizkusimo:

1. V bučko nalijte vodo do oznake "40".
2. Dodajte vseh 0,2 m raztopine kalcijevega klorida iz viale.
3. Vzemite peč na gorivo in nanjo postavite svečo. Nato slecite zaščitne rokavice in prižgite svečo. Namestite difuzor plamena na peči.
4. Bučko postavite na difuzor plamena. Prosim počakajte 15 minut.
5. Nalijte vso 0,3M raztopino natrijevega bikarbonata iz viale.
6. Po tem bo voda v bučki postala motna.

Kakšna je trdota vode?

Začasnoin konstantno trdoto vode. Kaj je konstanta?

To je tako določena vrednost, ki odraža količino soli različnih kovin, raztopljenih v vodi, kot so kalcij, mangan, železo. Začasna trdota (ki jo je mogoče ekstrahirati) in trajna trdota. Začasna je posledica kalcijevega in magnezijevega bikarbonata, trajna pa njunih sulfatov in kloridov (CaCl₂ in MgCl_{2). Sklepamo lahko, da je trda voda tista, v kateri je hkrati veliko kovinskih soli.}

Ko ji dodamo kalcijev klorid, mu umetno povečamo trdoto. Kot je navedeno zgoraj, CaCl_{2 povzroča trajno nekarbonatno trdoto v vodi. En del našega poskusa je pokazal to dejstvo: pri vrenju na stenah ne nastanejo opazne padavine.}

Dodajanje natrijevega bikarbonata NaHCO₃ vodi do tvorbe kalcijevega bikarbonata v raztopini:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl, in zaradi tvorbe Ca (HCO3)_{2, trdota naše vode postane začasna - zdaj jo je mogoče odstraniti z vrenjem.}

Zakaj se nabira luska in kako jo odstraniti

vodni kamen (ali vodni kamen) je netopen kalcijev karbonat, ki se obori med toplotno razgradnjo kalcijevega bikarbonata. Čeprav debela sivina plast hrane ne polepša, ne škodi. Poleg tega lahko odstrani prekomerno trdoto vode iz pipe. Poleg tega je mogoče vodni kamen enostavno odstraniti iz čajnikov in loncev tako, da jih očistite zraztopina citronske kisline.

Kako zmehčati vodo

Voda, ki vsebuje majhno količino kovinskih soli, je mehka. In postopek ekstrakcije trdote ga zmehča. Najlažji način za mehčanje, kot je prikazano v našem poskusu, je vrenje. Pri segrevanju se kalcijevi in magnezijevi bikarbonati toplotno razgradijo. Ta postopek odstrani samo začasno (karbonatno) trdoto (trajno trdoto vode je mogoče odstraniti z drugimi metodami). Ohranja se konstantna trdota: voda, nasičena s kalcijevim kloridom CaCl2, pri vrenju ne pušča ostankov. Destilacija je tesno povezana s tem dejanjem. Med postopkom destilacije se izhlapena tekočina kondenzira na ohlajeni površini in se tako zbere v obliki kapljic. Tako prečiščeno vodo imenujemo destilirana. Ni primeren za pitje, saj iz telesa odvaja minerale. Vendar se pogosto uporablja v znanosti in industriji.

Drug način za mehčanje je uporaba reagentov. Prenesejo magnezijeve in kalcijeve ione v obliko, ki se ne raztopi z dodajanjem nekaterih kemikalij, kot je kalcijev hidroksid (postopek, imenovan mehčanje apna). Tako kot pri vrenju tudi mehčanje apna odstrani samo karbonatno trdoto.

Odprava trajne trdote vode

Za pridobivanje trajne (nekarbonatne) trdote je potrebno globlje mehčanje vode, zato poleg gašenega apna uporabljajo karbonatnatrij.

Za še učinkovitejše odstranjevanje kovinskih ionov se uporabljajo "velike puške" - natrijev fosfat:

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

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

Pomanjkljivost te metode mehčanja je, da je potrebno natančno dozirati reagente, ki so nam dani. V industriji se najbolj uporablja tehnologija mehčanja vode z ionsko izmenjevalnimi smolami. Strokovnjaki vodijo vodo skozi filter, ki zadrži kovinske ione (kalcij, mangan, železo, magnezij). Te "ujete" delce nadomestijo kalijevi, natrijevi ali vodikovi ioni H+, ki se sprostijo v raztopino. Ta metoda je učinkovita tudi, če vas moti trdota vode.

Sklepi: kaj je bolje?

Katera voda je boljša za vas - trda ali mehka? Odgovor je preprost: vse je dobro v zmernih količinah. Idealna možnost za vsakodnevno domačo uporabo je voda srednje trdote, ki vsebuje majhno količino škodljivih snovi. Pravo ravnovesje je vedno pot do harmonije.