Trdota vode. Začasna in trajna trdota vode

Najprej ugotovimo, zakaj je pretežka voda težava. Če ga uživamo redno, povzroča nastanek kamnov v izločalnem 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 (kalcij in magnezij), ki povzročajo trdoto vode, lahko z maščobnimi kislinami, ki jih vsebuje milo, tvorijo posebne spojine (netopne).

Izvedimo poskus:

1. V erlenmajerico nalijte vodo do oznake "40".
2. Dodamo mu 0,2 m raztopine kalcijevega klorida iz viale.
3. Vzemite kuhalnik za gorivo in nanj postavite svečo. Nato si slecite zaščitne rokavice in prižgite svečo. Na kuhalno ploščo postavite difuzor plamena.
4. Na razpršilec plamena postavite bučko. Počakajte 15 minut.
5. Iz steklenice odlijemo vseh 0,3 m raztopine natrijevega hidrogenkarbonata.
6. Voda v erlenmajerici se nato prekrije z oblakom.

Kakšne so trdote vode?

Časovna in trajna trdota vode. Kakšna je konstanta?

Trdota vode je merilo raztopljenih soli različnih kovin, kot so kalcij, mangan, železo in alge. Začasna trdota (ki jo je mogoče odstraniti) in trajna trdota. Začasno motnost povzroča kalcijev in magnezijev bikarbonat, trajno motnost pa njuni sulfati in kloridi (CaCl₂ in MgCl₂). Sklepamo lahko, da je trda voda tista, ki hkrati vsebuje veliko kovinskih soli.

Če ji dodamo kalcijev klorid, umetno povečamo njeno trdoto. Kot je navedeno zgoraj, je CaCl₂ povzroča trajno nekarbonatno trdoto vode. In en del našega poskusa dokazuje to dejstvo: med vrenjem na stenah ni vidnih oborin.

Dodajanje natrijevega bikarbonata NaHCO₃ povzroči nastanek kalcijevega bikarbonata v raztopini:2 NaHCO₃ + CaCl₂ = Ca (HCO3)₂ + 2NaCl, vendar zaradi tvorbe Ca (HCO3)₂ trdota naše vode postane začasna - zdaj jo lahko odstranimo s prekuhavanjem.

Zakaj nastaja vodni kamen in kako ga odstraniti

Vodni kamen je netopen kalcijev karbonat, ki se obori pri termični razgradnji kalcijevega bikarbonata. Čeprav debela siva plast lusk ne naredi hrane lepše, ne škodi. Prav tako lahko odstrani prekomerno trdoto iz vode iz pipe. Vodni kamen s kotlov in loncev zlahka odstranite tako, da jih očistite z raztopino citronske kisline.

Kako zmehčati vodo

Voda, ki vsebuje majhno količino kovinskih soli, je mehka. Postopek pridobivanja trdote jo zmehča. Najlažje ga zmehčamo, kot smo dokazali v našem poskusu, tako da ga skuhamo. Kalcijevi in magnezijevi bikarbonati se termično razgradijo s segrevanjem. Ta postopek odstrani le začasno (karbonatno) trdoto (trajno trdoto vode je mogoče odstraniti z drugimi sredstvi). Trajna trdota se ohrani: voda, nasičena s kalcijevim kloridom CaCl2, pri vrenju ne pusti ostankov. Destilacija je tesno povezana s tem postopkom. Med postopkom destilacije izhlapela tekočina kondenzira na ohlajeni površini in se tako zbira v obliki kapljic. Tako prečiščena voda se imenuje destilirana voda. Ni primerna za pitje, ker iz telesa izpira minerale. Vendar se pogosto uporablja v znanosti in industriji.

Druga metoda mehčanja je uporaba reagentov. Z dodajanjem nekaterih kemikalij, kot je kalcijev hidroksid, prenesejo magnezijeve in kalcijeve ione v netopno obliko (postopek se imenuje mehčanje z apnom). Podobno kot pri vrenju se z mehčanjem apna odstrani le karbonatna trdota.

Odprava trajne trdote vode

Za pridobivanje stalne (nekarbonatne) trdote je potrebno globlje mehčanje vode, zato poleg gašenega apna uporabljajo tudi natrijev karbonat.

Za še učinkovitejše odstranjevanje kovinskih ionov se uporabljajo "velike puške", kot je natrijev fosfat:

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

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

Pomanjkljivost te metode mehčanja je, da je treba uporabljene kemikalije natančno dozirati. Mehčanje vode z ionskimi izmenjevalnimi smolami je najpogosteje uporabljena tehnologija v industriji. Voda gre skozi filter, ki zadržuje kovinske ione (kalcij, mangan, železo, magnezij). Te "ujete" delce nadomestijo kalijevi, natrijevi ali vodikovi H+ ioni, ki se sprostijo v raztopino. Ta metoda se obnese tudi, kadar vas ovira stalna trdota vode.

Zaključek: Katera je boljša??

Katera voda je za vas boljša - trda ali mehka?? Odgovor je preprost: vse v zmernih količinah. Idealna voda za vsakodnevno uporabo v gospodinjstvu je voda srednje trdote, ki vsebuje malo škodljivih snovi. Pravo ravnovesje je vedno prava pot.