Tvrdost vody. Dočasná a trvalá tvrdost vody

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 17:43

Za prvé, pojďme zjistit, proč je to problém, když je voda příliš tvrdá. Jeho pravidelná konzumace vody má za následek výskyt kamenů ve vylučovacím systému. Používání ke koupání nebo mytí může často způsobit podráždění pokožky, zejména u dětí. Kromě toho může v každodenním životě vytvářet určité nepříjemnosti: kovové soli (vápník a hořčík), které jsou zodpovědné za tvrdost vody, mohou tvořit zvláštní sloučeniny (nerozpustné) s mastnými kyselinami obsaženými v mýdle.

Pojďme experimentovat:

1. Nalijte vodu do baňky až po značku „40“.
2. Přidejte všech 0,2 m roztoku chloridu vápenatého z lahvičky.
3. Vezměte vařič na palivo a postavte na něj svíčku. Poté si sundejte ochranné rukavice a zap alte svíčku. Nainstalujte difuzér plamene na kamna.
4. Položte baňku na difuzér plamene. Počkejte prosím 15 minut.
5. Vylijte veškerý 0,3M roztok hydrogenuhličitanu sodného z lahvičky.
6. Poté se voda v baňce zakalí.

Jaká je tvrdost vody?

Dočasnéa konstantní tvrdost vody. Co je to konstanta?

To je taková určitá hodnota, odrážející množství solí různých kovů rozpuštěných ve vodě, jako je vápník, mangan, železo. Dočasná tvrdost (kterou lze extrahovat) a trvalá tvrdost. Dočasný je způsoben hydrogenuhličitanem vápenatým a hořečnatým a trvalý turniket je způsoben jejich sírany a chloridy (CaCl₂ a MgCl_{2). Můžeme dojít k závěru, že tvrdá voda je taková, ve které je současně mnoho kovových solí.}

Když k němu přidáme chlorid vápenatý, uměle zvýšíme jeho tvrdost. Jak bylo uvedeno výše, CaCl_{2 způsobuje trvalou nekarbonátovou tvrdost vody. A jedna část našeho experimentu tuto skutečnost prokázala: při varu se na stěnách nevyskytují žádné patrné srážky.}

Přidání hydrogenuhličitanu sodného NaHCO₃ vede k tvorbě hydrogenuhličitanu vápenatého v roztoku:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl a díky tvorbě Ca (HCO3)_{2 je tvrdost naší vody se stává dočasnou – nyní ji lze odstranit varem.}

Proč se tvoří vodní kámen a jak ho odstranit

Vodní kámen (nebo vodní kámen) je nerozpustný uhličitan vápenatý, který se vysráží během tepelného rozkladu hydrogenuhličitanu vápenatého. Silná vrstva šedé škály sice jídlo nezkrásní, ale neškodí. Navíc dokáže odstranit nadměrnou tvrdost vodovodní vody. Kromě toho lze vodní kámen snadno odstranit z konviček a hrnců jejich čištěnímroztok kyseliny citronové.

Jak změkčit vodu

Voda, která obsahuje malé množství kovových solí, je měkká. A proces extrakce tvrdosti ji změkčuje. Nejjednodušší způsob změknutí, jak ukazuje náš experiment, je vaření. Při zahřívání dochází k tepelnému rozkladu hydrogenuhličitanů vápníku a hořčíku. Tento proces odstraňuje pouze dočasnou (karbonátovou) tvrdost (trvalou tvrdost vody lze odstranit jinými metodami). Je zachována konstantní tvrdost: voda nasycená chloridem vápenatým CaCl2 nezanechává při varu žádné zbytky. S tímto úkonem úzce souvisí destilace. Během destilačního procesu odpařená kapalina kondenzuje na ochlazeném povrchu a shromažďuje se tak ve formě kapiček. Takto vyčištěná voda se nazývá destilovaná. Není vhodný k pití, jelikož vyplavuje minerální látky z těla. Je však široce používán ve vědě a průmyslu.

Dalším způsobem změkčení je použití činidel. Přenášejí ionty hořčíku a vápníku do formy, která se nerozpouští přidáním určitých chemikálií, jako je hydroxid vápenatý (proces zvaný změkčování vápna). Stejně jako vaření, změkčení vápna odstraňuje pouze uhličitanovou tvrdost.

Odstranění trvalé tvrdosti vody

K extrakci trvalé (nekarbonátové) tvrdosti je potřeba hlubší změkčení vody, takže kromě hašeného vápna používají uhličitansodík.

Pro ještě účinnější odstranění kovových iontů se používají „velká děla“– fosforečnan sodný:

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

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

Nevýhodou této metody změkčování je, že je nutné přesně dávkovat nám podaná činidla. V průmyslu se nejvíce využívá technologie změkčování vody iontoměničovými pryskyřicemi. Specialisté propouštějí vodu přes filtr, který zadržuje kovové ionty (vápník, mangan, železo, hořčík). Tyto „uvězněné“částice jsou nahrazeny ionty draslíku, sodíku nebo vodíku H+ uvolněnými do roztoku. Tato metoda je také účinná, když vás trápí přetrvávající tvrdost vody.

Závěry: co je lepší?

Která voda je pro vás lepší – tvrdá nebo měkká? Odpověď je jednoduchá: všeho dobrého s mírou. Ideální variantou pro každodenní domácí použití je voda střední tvrdosti, která obsahuje malé množství škodlivých látek. Správná rovnováha je vždy cestou k harmonii.