твърдостта на водата

общо описание

Твърдостта на водата се определя от размера на калциеви и магнезиеви соли в него. Ако водата съдържа значителни количества от тези соли, че такава вода се нарича здраво, а когато тези соли не е изобщо или те се съдържат в малки количества, - мека.

Разграничаване временно или карбонат, твърдост на водата и постоянна. Временната твърдост поради присъствието на кисели карбонати (водородни карбонати) на калций и магнезий: Са (НСО 3) 2 и Mg (НСО 3) 2 и е - от присъствието на сулфат и калциев хлорид и магнезиев: CaSO 4, магнезиев 4, CaCl 2 и MgCl 2. Общата твърдост е сумата на временното и постоянното твърдост.

Твърдата вода не е подходяща за почти всички отрасли. Например, твърда вода не може да се използва за миене на дрехи, пране и боядисване вълна, защото тя губи своята сапун измиване способност. Това е така, защото водоразтворим натриев стеарат C 17 H 35 COONa, което представлява голяма част от компонент на сапун, става неразтворим калциев стеарат (или магнезий), образувайки така наречената калций (или магнезий) сапун:

Така пяна, образувана само след пълно утаяване на калциеви и магнезиеви йони, в които непродуктивно консумира много сапун. Освен това генерира утайка калциеви и магнезиеви сапуни твърдо депозирани върху влакната и тъкани тях zabrudyue и образува място оцветяване.

Твърдата вода не е подходящ за различни други индустрии: хартия, кожа, нишесте, алкохол и други подобни. Той не е подходящ за захранване с пара и икономиката, тъй като вряща вода образува скалата, която провежда топлината слабо, което води до повишен разход на гориво. Scale предизвиква интензивно разрушаване на стените на котела, които могат да доведат до катастрофа.

За да се подготви храната също твърда вода се не се консумира, тъй като той зле варено мека месо и зеленчуци. За да го пия, също не е подходяща.

Методи за определяне на твърдостта на водата

Класификация на твърдост на водата

Вода с Т. по-малко от 4 ммола / dm3 характеризира като мека, от 4 до 8 ммол / dm3 - средна твърдост от 8 до 12 ммол / дм 3 - посредник, повече от 12 ммол / дм 3 - много твърда.

Според АА Альохин:

  • много мека - 1.5 ммол / л;
  • Soft - 1.5-3.0 ммол / л;
  • умерено твърда - 3.0-6.0 ммола / dm3;
  • твърдо вещество - 6,0-9,0 ммола / dm3;
  • много трудно - повече от 9.0 ммол / dm3.

мерни единици

Различните страни имат различни системи за единици - степени на твърдост.

твърдост на отстраняване на водата

За да се елиминира твърдостта на водата, т.е. му омекотяване на вода трябва да се премахне Са2 + йони и Mg2 + под формата на неразтворими соли.

При нагряване на Са2 + йони и Mg2 + се отстранява от разтвора като неразтворими карбонати. Лесно е да се премахне твърдостта на временна вода при нагряване дава име - ". Временен"

  • Постоянен твърдост, причинени от хлориди и сулфати на калций и магнезий, не могат да бъдат отстранени чрез кипене, тъй като тези соли не се разлага. Името "постоянна твърдост" идва именно от факта, че тя не може да се премахне чрез проста нагряване на вода. Това елиминира въвеждането във водата на някои от реагентите - натриев карбонат (сода), калциев хидроксид (варно мляко), натриев ортофосфат. В същото време тя елиминира двете временни и постоянни, това е, общата твърдост на водата. Например:
    • Ca (НСО 3) 2 + Са (ОН) 2 = 2SaSO 3 ↓ + 2Н 2О
    • MgSO 4 + Na 2 СО 3 = MgCO 3 ↓ + Na 2 SO 4
    • Са (НСО 3) 2 + Na 2 СО 3 = СаСОз 3 ↓ + 2NaHCO 3
    • 3CaSO 4 + 2Na 3РО 4 = Са 3 (РО 4) 2 ↓ + 3Na 2 SO 4
  • Модерният начин да смекчи вода се основава на използването на йонообменни смоли - катионни обменители. Катион - твърдо вещество неразтворим във вода, която съдържа мобилни катиони Na ​​+ и соли на органични киселини, фиксирани на повърхността на носител. Опростенчески им определен като: Na 2 R. Na + катиони могат да бъдат обменяни за околната катиони, такива като Са2 + и Mg2 +. Когато твърда вода се прекарва през колона с катионобменна смола на Са2 + йони и Mg2 + се задържат в него, и Na + катиони от катионен обменник в прохода на вода:
    • Na 2 R + Са2 + = CaR + 2Na +

Катион периодично регенерира чрез промиване с концентриран разтвор на натриев хлорид.

Твърдостта на природна вода

  • Твърдостта на природна вода варира в широки граници; тя варира в различните природни води в същия воден обект, стойността му се променя в зависимост от сезона. В повърхностните води, Т. е най-висока в края на зимата, малки - по време на наводнения. В повърхностните води обикновено преобладава Т. карбонат (70-80% от общия брой). Магнезият телевизия рядко надхвърля 30% от общата сума, но в някои области (Донбас, Curve Рог) достига 60% от общия брой. Т. на подпочвените води, особено в артезиански кладенци, по-малко варира през годината.
  • Твърдостта на речните води на Украйна, както и солеността нараства от северозапад на югоизток. Реката води твърдост Polissia е 2-3 ммол / дтз, в Днепър - 4-5 ммол / дм, и в малки и средни реки от Азовско - 15-30 ммол / дм, което ограничава използването на местни водните ресурси.
  • Твърдостта на морската вода: Черно море - Калциев 12.0 ммола / дм 3, магнезиев 53.5 ммола / дм 3, общо 65.5 ммола / дм 3; Каспийско море - Калциев 36.4 ммола / дм 3, магнезиев 30 ммол / дм 3, общо 66.4 ммола / dm3; Ocean - Калциев 22.5 ммола / дм 3 108 Магнезиев ммола / дм 3, общо 130.5 ммола / dm3.

Твърдостта на водата за пиене

  • чешмяна вода - до 6,5 ммол / dm³ (в някои случаи с разрешение санитарни услуги - 10 ммол / dm³)
  • Вода ямки и каптиране източници - 10 ммол / л;
  • Водни опаковани предмети от разливане на питейна и помпените отделения - 7 ммол / дм.