Чем отличается временная и постоянная жесткость воды

Чем отличается временная и постоянная жесткость воды

Ответ

Временная жесткость воды объясняется большим количеством гидрокарбонатных ионов в воде HCO3-

Постоянная жесткость объясняется наличием "постоянных" солей сульфатов и хлоридов Са и Mg (CaSO 4, CaCl2, MgSO4, MgCl2 ), которые в отличие от гидрокарбонатов нельзя вывести кипячением. В этом и главное различие.

Во время кипячения соли магния и кальция взаимодействуют с ионами гидрокарбонатов и ионы выпадают в виде осадка оставляя воду чистой и с выделение углекислого газа
Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3↓ + H2O + CO2↑

Вредна ли она для здоровья человека?

Жесткость — свойство воды, обусловленное наличием в ней солей кальция и магния иногда в сочетании с солями железа. Жесткость воды подразделяется на временную и постоянную.

Временная жесткость

Временную жесткость воды вызывает содержание в ней гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении они оседают в виде накипи.

Под термином «жесткая вода» подразумевают именно временную жесткость.

Временная или гидрокарбонатная жесткость воды, если она достаточно высокая, вызывает нарушение кислотно-щелочного баланса в сторону увеличения содержания в организме щелочных соединений. РН такой воды более 7 (щелочная реакция) и это заставляет желудок вырабатывать дополнительное количество кислоты и провоцирует разного рода нарушения жизнедеятельности. Кроме того, «связывая» полезные вещества, содержащиеся в пище, такая вода просто нагружает балластом органы пищеварения.

В «жесткой» воде хуже развариваются все продукты, многие полезные вещества образуют с этими солями не усваиваемые организмом соединения.

Такая вода создает дополнительную нагрузку на почки и, в некоторых случаях, может служить причиной камнеобразования в них.

Поэтому «жесткую» воду крайне нежелательно использовать для приготовления пищи, особенно грудным детям, так как даже длительное кипячение не приводит к полному разрушению этих солей.

Постоянная жесткость

Постоянная жесткость не вредна для человека. Постоянная жесткость- это свойство внутренней структуры воды. Она обусловлена наличием в воде таких солей кальция и магния, как нитраты, сульфаты и т.д., и является источником получения организмом таких ценных микроэлементов, как кальций и магний.

Жёсткость воды, совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде ионов Са2+ и Mg2+. Суммарная концентрация ионов Ca2+ (кальциевая Ж. в.) и Mg2+ (магниевая Ж. в.) называется общей Ж. в. Различают Ж. в. карбонатную и некарбонатную. Карбонатная Ж. в. соответствует той части ионов Ca2+ и Mg2+, которая эквивалентна содержащимся в воде гидрокарбонат-ионам

В СССР величину жёсткости природных вод выражают в миллиграмм-эквивалентах на 1 л (мг-экв/л), а жёсткость вод умягченных, обессоленных и т. п. — в микрограмм-эквивалентах на 1 кг (мкг-экв/кг). До 1952 в СССР Ж. в. выражали в градусах жёсткости (1° соответствует 0,357 мкг-экв/л).

Читайте также:  Средство для очистки унитаза от известкового налета

Жёсткость природных вод колеблется в очень широких пределах — от 0,1—0,2 мг-экв/л в водах рек и озёр, расположенных в зонах тайги и тундры, до 80—100 мг-экв/л в некоторых подземных водах и водах морей и океанов. Повышенная Ж. в. природных источников обусловлена преимущественно контактом воды с горными породами, содержащими карбонаты и сульфаты Ca и Mg.

Использование жёсткой воды недопустимо в теплоэнергетике, производстве искусственного волокна и ряде др. отраслей. Ж. в. ведёт к усиленному образованию накипи в котлах и отопительных приборах, что ухудшает теплообмен. Ж. в. увеличивает расход мыла при стирке, т. к. часть его образует с ионами Ca2+ нерастворимый осадок. В жёсткой воде плохо развариваются овощи и мясо, т. к. ионы Ca2+ образуют с белками пищевых продуктов нерастворимые соединения; ухудшается вкус чая. Высокая Ж. в. способствует образованию мочевых камней у человека.

Допустимый предел Ж. в., используемой для централизованного водоснабжения, — 7 мг-экв/л; в исключительных случаях по согласованию с органами санитарного надзора может быть допущена большая Ж. в. — до 14 мг-экв/л. При необходимости использования водоисточника с высокой Ж. в. применяют специальные методы умягчения воды.

Измеряется общая жесткость в разных странах в своих единицах:

— ppm (или мг/литр) CaCO3;
— dH (немецкий градус жесткости) — Германия;
— f (французский градус жесткости) — Франция;
— A (американский градус жесткости) — Америка;
— мг-экв/л.

При жесткости до 4 мг-экв/л вода считается мягкой;
от 4 до 8 мг-экв/л — средней жесткости,
от 8 до 12 мг-экв/л — жесткой;
свыше 12 мг-экв/л — особо жесткой.

Соотношения между единицами жесткости воды приняты следующие:

1 dH = 17.8 ppm
1 f = 10 ppm
1 A = 50.05 ppm
1 мг-экв/л = 50.05 ppm

Негативное воздействие на ткани:
Жёсткая вода плохо подходит для стирки и мытья. Почему? При контакте мыла или порошка с жесткой водой катионы солей жесткости (Ca2+, Mg2+, Fe2+) реагируют с анионами жирных кислот, входящими в состав мыла, и образуют малорастворимые соединения, например стеарат кальция Ca(C17H35COO)2. Эти осадки постепенно забивают поры ткани и она перестает пропускать воздух и влагу, волокна становятся грубыми и неэластичными. Цвета изделия тускнеют и приобретают серо-желтый оттенок. Осевшие на ткани «известковые мыла» лишают ее прочности.

Раздражение кожи:
При попадании «хлопьев жесткости» на кожу человека происходит разрушение естественной жировой плёнки, которая защищает кожу от неблагоприятного влияния окружающей среды, а также забиваются поры. Признаком такого негативного воздействия является появляющийся после принятия душа характерный «скрип» кожи или волос. На самом деле, вызывающая у некоторых раздражение «мылкость» кожи после пользования мягкой водой – верный признак того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. Либо пользоваться жёсткой водой и компенсировать нарушение покрытия лосьонами, умягчающими и увлажняющими кремами и прочими хитростями для восстановления той защиты кожи, которой нас и так снабдила природа.

Читайте также:  Принцип работы диодной лампы

Влияние на здоровье:

Всемирная Организация Здравоохранения регламентирует значения жесткости воды по показаниям влияния на здоровье. В материалах организации говорится, что хотя ряд статистических исследований и выявил обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и заболеваниями сердечно-сосудистой системы, полученных данных всё же не достаточно для определения причинно-следственной связи между этими явлениями. Так же, не доказательств, что мягкая вода оказывает негативное влияние на баланс микроэлементов в организме человека. Ряд исследований говорит о том, что усвояемость человеком важных минеральных веществ из воды крайне низка, и основную часть их он получает из пищи.

В зависимости от местных условий приемлемая жёсткость для использования воды в качестве питьевой может несколько варьироваться. В некоторых случаях для потребителя приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Порог вкуса для иона кальция (в пересчете на мг-эквивалент) находится в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. Так, у воды с высокой жёсткостью может наблюдаться горьковатый привкус. А длительное употребление жёсткой воды (как правило сопровождающейся высокой общей минерализацией) приводит к проблемам желудочно-кишечного тракта.

Рекомендация подбора картриджей по регионам Украины с учетом свойств водопроводной воды:

Картриджи для обычной водопроводной воды

Картриджи для жесткой водопроводной воды

Картриджи для жесткой водопроводной воды с содержанием железа и органики

Существует много способов очистки воды от солей жесткости. Наиболее часто встречающийся способ очистки – фильтрация воды через ионообменную смолу.

Пределы применения ионообменных фильтров определяются тремя параметрами:

ионообменной емкостью (количеством солей жесткости, которое может принять на себя определенный объем смолы до регенерации);

жесткостью исходной воды;

требуемой производительностью фильтра.

Наиболее эффективный способ борьбы с высокой жесткостью воды — применение фильтров-умягчителей. В основе их работы лежит ионообменный процесс, при котором находящиеся в воде ионы кальция и магния заменяются ионами натрия.

Прочитать статью о том, что влияет на происхождение жеской воды и почему она отличается своими свойствами в разных регионах земли.

Читайте также:  Крупнейший район добычи газа

Аквариумистика — аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам

Самое читаемое

Жесткость воды — это ее свойство, зависящее от наличия в ней, главным образом, растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью. Это один из важнейших параметров пресной воды, напрямую влияющий на жизнедеятельность и разведение рыб и растений. Пресные воды сильно отличаются по жесткости.

Общая жесткость воды образуется из двух составляющих: карбонатной (временной), обусловленной концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния, и некарбонатной (постоянной), обусловленной концентрацией в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот.

Соли жесткости имеют разные свойства. Так, при нагреве воды, некоторые из них выпадают в осадок в виде накипи, а некоторые — не выпадают. По этому признаку их начали разделять. Соли, выпадающие в осадок, стали называть солями временной (или устранимой) жесткости, а соли, которые не выпадают в осадок при нагреве воды, солями постоянной жесткости.

Временная жесткость характеризуется присутствием в воде наряду с катионами Ca2+, Mg2+ и Fe2+ гидрокарбонатных, или бикарбонатных анионов (HCO3-). При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, образуя очень плохо растворимый карбонат кальция, углекислый газ и воду:

Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3↓ + H2O + CO2↑

Таким образом, временную жесткость можно уменьшить или полностью устранить путем длительного кипячения, поэтому она и «временная». Соли жесткости, выпадающие в осадок, это соединения щелочноземельных металлов и слабых кислот.

Жесткость, сохраняющаяся в воде после кипячения, называется постоянной. Ее образуют сульфаты, хлориды, нитраты, силикаты и фосфаты, и ее значение нельзя уменьшить, прокипятив воду. Соли, которые не создают накипи, но влияют на общую жесткость воды, являются соединениями щелочноземельных металлов с сильными кислотами, такими как серная, соляная, азотная, плавиковая и другие.

С изменением или устранением временной жесткости снижается и общая жесткость воды. Поэтому показатель жесткости столь же непостоянен, как и другие показатели воды.

Таким образом, общая жесткость воды складывается из постоянной и временной. Для аквариумиста имеет значение временная (карбонатная) жесткость кН и общая gH жесткость, являющаяся суммой временной и постоянной жесткости.

Жесткость — это свойство воды, обусловленное количеством растворенных в ней катионов металлов. Она напрямую влияет на все процессы, происходящие в биотопе. Общая жесткость состоит из временной и постоянной. Временная жесткость обусловлена концентрацией гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная — концентрацией в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот.

Ссылка на основную публикацию
Чем обезжирить плитку в ванной
Крючки клею в ванной, а они падают и падают. Чтобы обезжирить место, куда будете клеить крючки, необходимо предварительно протереть поверхность...
Чем крепить обрешетку к стропилам
Какими гвоздями нужно крепить обрешётку на крыше. Есть три типа гвоздей которыми можно выполнить монтаж деревянной обрешётки. Это обычные глянцевые...
Чем крепить осб к обрешетке крыши
Стало весьма популярным применение ОСБ листов для изготовления кровельных сендвич-панелей, обустройства плоских скатов и во многих других случаях при строительстве...
Чем обогревать бытовку зимой
Бытовки предназначены для кратковременного проживания людей в полевых условиях. Это конструкции, которые изготавливаются из металлических листов и облагораживаются изнутри, а...
Adblock detector