Vee karedus. Ajutine ja püsiv vee karedus

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-02 17:45

Kõigepe alt uurime välja, miks see probleem on, kui vesi on liiga kare. Selle regulaarne veetarbimine toob kaasa kivide ilmumise eritussüsteemi. Selle kasutamine suplemiseks või pesemiseks võib sageli põhjustada nahaärritust, eriti lastel. Lisaks võib see igapäevaelus tekitada teatud ebamugavusi: vee kareduse eest vastutavad metallisoolad (k altsium ja magneesium) võivad seebis sisalduvate rasvhapetega moodustada erilisi ühendeid (lahustumatuid).

Katsetame:

1. Valage kolbi vett kuni märgini "40".
2. Lisage viaalist kogu 0,2 m k altsiumkloriidi lahust.
3. Võtke kütusepliit ja asetage sellele küünal. Seejärel võtke kaitsekindad käest ja süütage küünal. Paigaldage pliitidele leegihajuti.
4. Asetage kolb leegihajutile. Palun oodake 15 minutit.
5. Valage viaalist kogu 0,3 M naatriumvesinikkarbonaadi lahus.
6. Pärast seda muutub vesi kolvis häguseks.

Milline on vee karedus?

Ajutineja pidev vee karedus. Mis on konstant?

See on nii kindel väärtus, mis peegeldab vees lahustunud erinevate metallide soolade kogust, nagu k altsium, mangaan, raud. Ajutine kõvadus (mida saab ekstraheerida) ja püsiv kõvadus. Ajutine on tingitud k altsium- ja magneesiumvesinikkarbonaadist ning püsiv žgutt nende sulfaatidest ja kloriididest (CaCl₂ ja MgCl_{2). Võime järeldada, et kare vesi on vesi, milles on korraga palju metallisooli.}

Kui lisame sellele k altsiumkloriidi, suurendame kunstlikult selle kõvadust. Nagu eespool mainitud, põhjustab CaCl_{2 vees püsivat mittekarbonaadi karedust. Ja üks osa meie katsest näitas seda tõsiasja: keetmisel ei teki seintele märgatavat sadet.}

Naatriumvesinikkarbonaadi lisamine NaHCO₃ viib k altsiumvesinikkarbonaadi moodustumiseni lahuses:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl ning Ca (HCO3)_{2 moodustumise tõttu kõvadus vee osa muutub ajutiseks – nüüd saab selle keetmisega eemaldada.}

Miks katlakivi koguneb ja kuidas seda eemaldada

Katlakivi (või katlakivi) on lahustumatu k altsiumkarbonaat, mis sadestub k altsiumvesinikkarbonaadi termilise lagunemise käigus. Kuigi paks hallisoomuskiht toitu ilusamaks ei tee, ei tee see ka kahju. Lisaks võib see eemaldada kraanivee liigse kareduse. Lisaks saab teekannudelt ja pottidest katlakivi hõlps alt eemaldada, kui neid sellega puhastadasidrunhappe lahus.

Kuidas vett pehmendada

Vesi, mis sisaldab vähesel määral metallisooli, on pehme. Ja kõvaduse ekstraheerimise protsess pehmendab seda. Lihtsaim viis pehmendamiseks, nagu meie katses näidatud, on keetmine. Kuumutamisel lagunevad k altsium- ja magneesiumvesinikkarbonaadid termiliselt. See protsess eemaldab ainult ajutise (karbonaadi) kareduse (vee püsivat karedust saab eemaldada muude meetoditega). Säilitatakse püsiv karedus: k altsiumkloriidiga CaCl2 küllastunud vesi ei jäta keetmisel jääki. Destilleerimine on selle toiminguga tihed alt seotud. Destilleerimisprotsessi käigus aurustunud vedelik kondenseerub jahutatud pinnal ja koguneb seega tilkade kujul. Sel viisil puhastatud vett nimetatakse destilleeritud. See ei sobi joomiseks, kuna leotab organismist mineraalaineid. Siiski kasutatakse seda laialdaselt teaduses ja tööstuses.

Teine viis pehmendamiseks on kasutada reaktiive. Nad viivad magneesiumi ja k altsiumi ioonid vormi, mis ei lahustu, lisades teatud kemikaale, näiteks k altsiumhüdroksiidi (protsess, mida nimetatakse lubja pehmendamiseks). Nagu keetmine, eemaldab lubja pehmendamine ainult karbonaadi kareduse.

Püsiva vee kareduse kõrvaldamine

Püsiva (mittekarbonaadi) kareduse saamiseks on vaja sügavamat veepehmendust, seega kasutatakse lisaks kustutatud lubjale ka karbonaatinaatrium.

Metalliioonide veelgi tõhusamaks eemaldamiseks kasutatakse "suurtükke" – naatriumfosfaati:

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

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

Selle pehmendusmeetodi puuduseks on see, et meile antud reaktiive on vaja täpselt doseerida. Tööstuses kasutatakse enim ioonivahetusvaikudega vee pehmendamise tehnoloogiat. Spetsialistid lasevad vett läbi filtri, mis säilitab metalliioone (k altsium, mangaan, raud, magneesium). Need "lõksu jäänud" osakesed asendatakse lahusesse eralduvate kaaliumi-, naatriumi- või vesiniku H+ ioonidega. See meetod on tõhus ka siis, kui püsiv vee karedus häirib teid.

Järeldused: kumb on parem?

Kumb vesi on teile parem – kare või pehme? Vastus on lihtne: mõõduk alt on kõik hea. Ideaalne võimalus igapäevaseks koduseks kasutamiseks on keskmise karedusega vesi, mis sisaldab vähesel määral kahjulikke aineid. Õige tasakaal on alati tee harmooniasse.