Природная вода содержит растворенные хлориды, нитраты, сульфаты, гидрокарбоната кальция и магния. Вода, содержащая ионы кальция и магния, называется жесткой водой. Вода, в которой ионы кальция или магния отсутствуют, либо находятся в малом количестве называется мягкой.
Жесткость воды обусловлена наличием ионов кальция и магния, называют общей жесткостью воды.
Виды жесткости воды
мг / экв в 1 л Са2 +, Mg2 +
Очень мягкая 0-1,5
Мягкая 1,5-3
Средняя твердость 3-6
Твердая 6-10
Очень твердая> 10
1 мг / экв соответствует 20,04 мг / л Са 2+; 12,16 мг / л Mg2 +.
Наличие солей делает воду непригодной для промышленных и хозяйственных нужд. При образовании накипи в паровых котлах толщиной 1 мм, необходимо затратить на 5% тепла больше для подогрева воды. Такие котлы имеют плохую теплопроводность, что вызывает перегрев его стенок. В жесткой воде мыло плохо пенится, так как соли кальция и магния образуют с мылом нерастворимые соединения, плохо разваривается мясо, овощи, крупы, заваривается чай.
Различают временную (карбонатную), постоянную (некарбонатную) и общую жесткость воды. Жесткость воды, обусловлена наявнисю гидрокарбоната кальция и магния, называют временной, наличие сульфатов и хлоридов кальция и магния – постоянной. Суммарную жесткость воды называют общей.
Методы устранения жесткости воды
Временную жесткость воды устраняют кипячением, добавлением известковой воды. Постоянную жесткость воды устраняют содовым методом. Во время этих реакций ионы кальция и магния выводятся из раствора в виде растворенных карбонатов:
а) кипячение: Са (НСО3) 2 → СаСО3 ↓ + H2O + СО2;
б) известкование: Са (НСО3) 2 + Са (ОН) 2 = 2СаСО3 ↓ + 2Н2О;
в) содовый метод: СаSO4 + Na2CO3 = CaCO3 ↓ + Na2SO4.
Лабораторный опыт. Устранение накипи с поверхности бытовых приборов
Возьмите любой предмет, покрытый слоем накипи (чайник, электроподогревателем воды), капните на накипь несколько капель разбавленной соляной кислоты. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.
В промышленности для смягчения воды используют йонообминни установки, которые задерживают ионы Са 2+ и Mg2 +. В домашних условиях, чтобы удалить накипь достаточно залить чайник на ночь раствором столового уксуса. Карбонаты медленно растворяются в уксусе.
(No Ratings Yet)
Загрузка...