Жесткость водыПриродная вода, содержащая в растворе большое количество солей кальция или магния, называется жесткой водой в противоположность мягкой воде, содержащей мало солей кальция и магния или совсем не содержащей их. Ca2+, Mg2+ и некоторые другие ионы способны образовывать твердые осадки при взаимодействии с анионами жирных органических кислот, входящими в состав различных мыл (представляющих собой смеси натриевых и калиевых солей жирных кислот, например стеариновой кислоты С17Н35СООН):

Са2+ + 2С17Н35СОO = Са(С17Н35СОО)2?

Из-за этого при использовании обычного мыла (но не синтетических моющих средств) часть его в жесткой воде расходуется на образование нерастворимых осадков, что повышает расход мыла и приводит к появлению неприятных загрязнений. Вода тем жестче, чем выше концентрация в ней указанных катионов.

Суммарное содержание этих солей в воде называется ее общей жесткостью. Она подразделяется на карбонатную (временную) и некарбонатную (постоянную) жесткость. Первая из них обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния, вторая — присутствием солей сильных кислот — сульфатов или хлоридов кальция и магния. При длительном кипячении воды, обладающей карбонатной жесткостью, в ней появляется осадок, состоящий главным образом из CaCO3, и одновременно выделяется CO2. Оба эти вещества появляются вследствие разложения гидрокарбоната кальция:

Са(НСО3)2 = СаСО3? + СО2? + H2O

Этот процесс протекает в паровых котлах, при кипячении воды в чайнике и приводит к образованию накипи — нерастворимых карбонатов кальция и магния.

Карбонатную жесткость называют также временной. Кипячение не приводит к снижению постоянной (некарбонатной) жесткости. Для того, чтобы снизить концентрацию ионов жесткости, добавляют кальцинированную соду:

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3? + Na2SO4

Для устранения жесткости используют также специальные ионообменные смолы.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+