Жесткость воды

Природная вода, содержащая ионы Ca²⁺ и Mg²⁺, называется жесткой. Жесткая вода при кипячении образует накипь, в ней не развариваются пищевые продукты; моющие средства не дают пены.

Различают временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жесткость. Карбонатная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния Сa(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂; некарбонатная жесткость – хлоридов и сульфатов этих металлов MgCl₂, СаСl₂; CaSO₄, MgSO₄. Сумма временной и постоянной жесткости составляют общую жесткость воды.

Жесткость воды выражается числом миллимолей эквивалентов ионов Ca²⁺ и Mg²⁺, содержащихся в 1 л воды (ммоль/л). Один миллимоль эквивалентов жесткости отвечает содержанию 20 мг/л ионов Ca²⁺ или 12 мг/л ионов Mg²⁺. По значению жесткости воду условно делят на мягкую (до 4 ммоль экв./л), средней жесткости (4 – 8) ммоль экв./л), жесткую (8 – 12 ммоль экв./л) и очень жесткую (более 12 ммоль экв./л)

Удаление жесткости воды осуществляется путем осаждения из раствора ионов Ca²⁺ и и Mg²⁺:

1) кипячением: Сa(HCO₃)₂ –^t°® CaCO₃¯ + CO₂ + H₂O

Mg(HCO₃)₂ –^t°® Mg(ОН)₂¯ + 2CO₂

2) добавлением известкового молока:

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ ® 2CaCO₃¯ + 2H₂O

3) добавлением соды:

Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ ® CaCO₃¯+ 2NaHCO₃

CaSO₄ + Na₂CO₃ ® CaCO₃¯ + Na₂SO₄

MgCl₂ + Na₂CO₃ ® MgCO₃¯ + 2NaCl

4) пропусканием через ионнообменную смолу

а) катионный обмен:

2RH + Ca²⁺ ® R₂Ca + 2H⁺

б) анионный обмен:

2ROH + SO₄^2- ® R₂SO₄ + 2OH^-

(где R - сложный органический радикал)

Для удаления временной жесткости используют все четыре способа, а для постоянной - только два последних.

Дата добавления: 2013-12-12