ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання
РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
8. Металічні елементи та їхні сполуки. Метали
8.3. Металічні елементи головної підгрупи II групи1
8.3.9. Твердість води
Твердість води зумовлена наявністю розчинних у ній солей. При використанні твердої води витрачається значно більше мийних засобів, утворюється накип на посуді та нагрівальних приладах. Дуже м’яка вода може спричиняти корозію труб.
Розрізняють два види твердості води: тимчасову та постійну.
Тимчасова
Постійний рух води спричиняє вимивання порід (утворення печер1).
Карбонатну твердість усувають кип’ятінням:
Хімічні шляхи усунення тимчасової твердості:
1) вапняковий метод:
2) натронний метод:
3) содовий метод:
4) фосфатний метод:
Постійна (некарбонатна) твердість води зумовлена наявністю у воді сульфатів і хлоридів Кальцію та Магнію (головним чином), а також Феруму й Мангану. Шляхи усунення:
А) содовий метод:
Б) фосфатний метод:
В) іонітний метод – йони Ca2+ та Mg2+ заміщуються на йони Na+ (або Н+)2:
Існують іоніти, які повністю знесолюють воду (метод знесолення) – усі іони заміщуються на йони Н+ і ОН-. Іоніти (катіоніти й аніоніти)- тверді високомолекулярні полікислоти чи поліоснови (іонообмінні смоли) – потребують періодичної регенерації;
Г) зворотний осмос: використовують напівпроникні мембрани (поліамідні), унаслідок чого видаляється більшість (до 99,9 %) солей; застосовують для підготовки питної води;
Г) електродіаліз, оснований на видаленні з води солей під впливом електричного поля;
Д) дистиляція, тобто перегонка (випарювання з подальшою конденсацією) води.
Твердість води вимірюють у моль/м3, ммоль/л, однак на практиці її частіше виражають через молярну концентрацію еквівалентів (нормальну концентрацію) йонів Кальцію та Магнію в міліграм-еквівалентах на літр (мг-екв/л): І мг-екв/л відповідає 20,04 мг Са2+ (або 12,16 мг Mg2+), які містяться в і л води. Якщо твердість води менша за 2 мг-екв/л, то вода м’яка, 2-10 – середня, понад 10 – тверда.
________________________________________________________________
1 …і утворення в цих печерах дивовижних галерей і “палаців”, які складаються зі сталактитів, сталагмітів, колон.
2 У промисловості використовують одно – чи двоступеневе Na – і К-катіонування.