Файл: Жесткость воды совокупность физических и химических свойств воды.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Жесткость воды — совокупность физических и химических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щелочноземельных металлов, главным образом кальция и магния.
Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации — моль/м³, однако на практике для измерения жёсткости используются ммоль/л.
Мягкая вода – жесткость менее 4 ммоль/л;
Средняя (нормальная) жесткость воды – 5 – 8 ммоль/л;
Жесткая вода – более 8 ммоль/л;
Жесткость делится на:
- временную (карбонатную) жесткость: обусловлена наличием в воде гидрокарбонат ионов (НСО3-) кальция и магния;
- постоянную (некарбонатную) жесткость: обусловлена наличием в воде хлорид- и сульфат- и нитрат-ионов кальция и магния.
Общая жесткость воды – суммарная концентрация ионов кальция и магния. Представляет собой сумму временной (карбонатной) жесткости и постоянной (некарбонатной) жесткости.
Методы устранения жесткости воды:
1. Термический метод (кипячение)
Устраняет временную жесткости воды.
В результате нагревания термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи:
Ca(HCO3)2 →(t0) CaCO3 + CO2 + Н2О
2. Известковый метод
Устраняет временную жесткости воды.
Основан на добавлении в воду гидроксида кальция (гашеной извести).
При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и выпадают в осадок.
Ca(HCO3)2 + Са(ОН)2 → 2CaCO3 + 2Н2О
3. Содовый метод
Устраняет постоянную жесткости воды.
Основан на добавлении в воду карбоната натрия (кальцинированная сода).
При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и выпадают в осадок.
CaCl2 + Nа2CО3 → CaCO3 + 2NaCl
4. Фосфатный метод
Устраняет постоянную жесткости воды.
Основан на применении фосфата натрия Na3PO4, входящего в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения
MgSO4 + Na3PO4 → Mg3(PO4)2 + Na2SO4
5. Катионирование
Позволяет устранить все виды жесткости.
Метод основан на использовании ионообменных смол. При контакте с водой ионообменные смолы поглощают катионы солей жёсткости (кальций и магний). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдают ионы натрия или водорода.
Жесткость воды рассчитывают по формуле:
Ж = Сн· 1000
или
Ж = (m / (M·V)) · 1000,
где m – масса вещества, обусловливающего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, г;
Мэкв – молярная масса эквивалента этого вещества, г/моль;
V – объем воды, л.