سختی کربنات آب: تعریف، مفهوم آب سخت و نرم، خواص شیمیایی و فیزیکی، واحدهای اندازه گیری و راه های رفع مشکل

فهرست مطالب:

سختی کربنات آب: تعریف، مفهوم آب سخت و نرم، خواص شیمیایی و فیزیکی، واحدهای اندازه گیری و راه های رفع مشکل
سختی کربنات آب: تعریف، مفهوم آب سخت و نرم، خواص شیمیایی و فیزیکی، واحدهای اندازه گیری و راه های رفع مشکل
Anonim

اطلاعات موثق در مورد کیفیت آب آشامیدنی مورد توجه همه است. سایت های زیادی در شبکه وجود دارد که به این موضوع اختصاص داده شده است، اما در میان آنها منابع علاقه مندان غالب هستند: تولید کنندگان آب بطری و فیلترهای تصفیه. بنابراین، بهتر است با کمک منابع اطلاعاتی مستقل و منطق خود، موضوع «آب» را درک کنید.

همه چیز در مورد نمک ها، یا بهتر است بگوییم، مقدار آنها است. اگر زیاد باشد آب سخت است و اگر کم باشد آب نرم است. آب مقطر اصلاً املاح ندارد و بلافاصله باید بگوییم که قطعاً برای نوشیدن مناسب نیست.

اصطلاح "سخت" تصادفی نیست: پارچه، پس از شستن با آب و صابون با محتوای نمک بالا، در واقع در لمس سفت می شود.

آب سخت

سختی خاصیت ناشی از محتوای کلسیم، منیزیم و برخی عناصر دیگر در آب است.

دو نوع سختی وجود دارد:

  1. زمان توسط بی کربنات های کلسیم و منیزیم تعیین می شود.
  2. ثابت ناشی از همان کلسیم و منیزیم است، اما به شکل نمک های دیگر - سولفات ها و کلریدها.
  3. آب سخت به خوبی تمیز نمی شود
    آب سخت به خوبی تمیز نمی شود

ما به گزینه اول علاقه مندیم، زیرا او است که سختی کربنات است. این یک ویژگی فصلی موج دار است. واقعیت این است که بی کربنات ها در طول جریان آب طبیعی از طریق سنگ هایی مانند سنگ آهک، گچ یا دولومیت با آب طبیعی مخلوط می شوند. اگر آب سطحی باشد، بیشترین درصد "اختلاط" در زمستان رخ می دهد: آب زمستان نسبتاً سخت است. کمترین هیدروکربن در آب چشمه وجود دارد، به ویژه در هنگام سیل و سیل: مذاب و آب باران رقیق کننده جدی اضافه می شود.

آب‌های طبیعی زیرزمینی، برخلاف آب‌های سطحی، از نظر ترکیب سفت‌تر و دائمی‌تر هستند: آنها به فصل‌ها وابسته نیستند.

واحدهای اندازه گیری سختی کربنات آب در روسیه و خارج از کشور

سردرگمی بین المللی شگفت انگیزی در واحدهای اندازه گیری وجود دارد. تعجب آور است زیرا روش ها و واحدهای اندازه گیری سایر فرآیندها یا اشیاء مدت ها پیش تحت سیستم های اندازه گیری مشترک بین المللی قرار گرفتند. تعداد زیادی از سازمان های بین المللی و ملی مترولوژی در این تجارت مشغول هستند. اینکه چرا سختی کربنات و سایر خواص آب هنوز در هر کشوری به روش خاص خود اندازه گیری می شود، فقط می توان حدس زد. خودتان قضاوت کنید:

در روسیه، این درجه سختی است - 1 درجه فارنهایت. طبق استاندارد GOST 31865-2012 "آب. واحد سختی "یک درجه سختی روسی برابر است با غلظت فلز قلیایی خاکی برابر با ½ از آن.mmol/l. 1 درجه فارنهایت - 1 میلی گرم-eq/L.

اکنون واحدهای اندازه گیری در کشورها در مقایسه با مقدار هیدروکربن در یک دسی متر مکعب آب:

  • روسیه: 1°F=20 میلی گرم کلسیم مربع یا 12 میلی گرم Mg²؛
  • آلمان: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ در 0.7 dm³ آب؛
  • فرانسه: 1°F=10mg CaCO³;
  • US: 1°ppm=1 میلی گرم CaCo³.

می توان با این هرج و مرج بین المللی مقابله کرد. بسیاری از سایت های اختصاص داده شده به آب دارای جداول و ماشین حساب های ویژه ای برای تبدیل داده ها از یک سیستم واحد اندازه گیری به سیستم دیگر هستند. به عنوان مثال، برای درک اینکه چه سختی کربناتی برای ماهی قرمز عجیب و غریب با تمام داده های گواهی فرانسوی قابل قبول است.

ماهی قرمز آمریکایی
ماهی قرمز آمریکایی

استانداردهای محتوای نمک در آب

ابتدا توصیه های سازمان بهداشت جهانی:

در مورد سختی آب، از جمله سختی کربنات، WHO هیچ توصیه ای ارائه نمی کند. محدودیت ها فقط برای دو فلز قلیایی خاکی است: کلسیم در محدوده 20 تا 80 میلی گرم در لیتر و منیزیم در محدوده 10 تا 30 میلی گرم در لیتر.

مقررات آب روسیه دقیق تر و سخت تر است:

سختی آب نباید از 7 درجه فارنهایت تجاوز کند، محتوای منیزیم نباید از 50 میلی گرم در لیتر تجاوز کند، و هیچ محدودیتی برای کلسیم مشخص نشده است.

سختی آب آشامیدنی
سختی آب آشامیدنی

در حال حاضر استاندارد روسی SanPiN 2.1.4.1116-02، که تعیین می کند سختی کربنات آب بطری آب از نظر ارزش فیزیولوژیکی آنها باید چه باشد:

کلسیم در حدود بسیار گسترده مجاز است20-130 میلی گرم در لیتر؛ منیزیم با حدود 5.0 - 65.0 میلی گرم در لیتر تعیین می شود. سختی آب در محدوده 1.5 - 7.0 درجه فارنهایت مجاز است. توجه داشته باشید که هیچ یک از معیارها دارای مرز صفر پایینی نیستند. این بدان معناست که هر برند آب آشامیدنی باید دارای سختی کل و کربنات باشد. اطلاعات بیشتر در مورد آن در زیر.

انواع و خواص آب سخت

آب‌های طبیعی عمدتاً با سختی عمومی مشخص می‌شوند، بنابراین بر اساس این معیار به گروه‌هایی تقسیم می‌شوند:

  • آب بسیار نرم با محتوای نمک بیش از 1.5 مگا اکیوالان در لیتر؛
  • آب نرم با غلظت نمک در محدوده 1.5 تا 4 meq/l؛
  • آب با سختی متوسط با محدودیت 4-8 mEq/l؛
  • آب سخت زمانی است که محتوای نمک از 8 تا 12 میلی گرم در هر لیتر باشد؛
  • آب بسیار سخت اگر حاوی بیش از 12 میلی اکیوالان در لیتر باشد، تشخیص داده می شود.

حالا توجه کنید، چند کلمه درباره یک واکنش شیمیایی بسیار ساده اگر آب را با نمک های بی کربنات حل شده در آن بجوشانید، این نمک ها پیشوند «هیدرو» خود را از دست داده و به نمک های کربناته معمولی تبدیل می شوند. و نمک‌های کربناته هرگز محلول نبوده‌اند، آنها به شکل رسوب تشکیل می‌شوند - همان مقیاسی که ما در ته کتری آنقدر دوست نداریم.

درباره مقیاس

در هر آب طبیعی لزوماً هیدروکربن های بسیار محلول وجود دارد که وقتی جوشانده شوند به ما مقیاس می دهند. جالب ترین چیز این است که هر آب آشامیدنی بطری با کیفیت خوب در زمان جوشاندن به ما رسوب می دهد. پس برای کسانی که به اشتباه معتقدند آب چشمه طبیعی نباید در زمان جوشاندن رسوب کند، زمان آن فرا رسیده استاز شر این کلیشه خلاص شوید.

نیازی به ترس از رسوب نیست، این یک فرآیند شیمیایی کاملا طبیعی برای هر آب با کیفیتی است. علاوه بر این، اگر آب بطری‌ای که خریداری کرده‌اید به هیچ وجه مقیاس ندارد، باید آن را از نظر محتوای کلسیم و منیزیم بررسی کنید: به احتمال زیاد، آنها به اندازه کافی وجود ندارند. شما آب مقطر نخریدید؟

قربانیان واقعی آب سخت: لوله‌ها، بالابرها و دیگهای بخار

نمک های منیزیم و کلسیم نه تنها در زمان جوشاندن، بلکه در شرایط عادی نیز رسوب می کنند. پوشش سفید روی شیرها و لوله های حمام را به خاطر بسپارید. این چیزی است که چشم شما می تواند ببیند. اما لوله‌های آب، دیگ‌ها و رایزرهای کالیبر بزرگ را می‌توان در داخل با لایه‌ای جدی از رسوب آهک پوشاند. این به هیچ چیز خوبی منجر نمی شود: لوله ها بیش از حد گرم می شوند و به دلیل فیستول و تشکیل خوردگی بسیار ناخوشایند زیر لجن از کار می افتند.

مقیاس در لوله ها
مقیاس در لوله ها

از سوی دیگر، آب بسیار نرم در شبکه آبرسانی نیز به شکل خوردگی لوله های فلزی مشکل ایجاد می کند. بنابراین همه چیز در حد اعتدال خوب است: سطح متوسط نمک در آب، همراه با نظارت بر وضعیت دیواره های داخلی خطوط لوله اصلی آب.

خب، بهترین راه برای حل مشکل "لوله" تولید و استفاده از لوله های آب از مواد کامپوزیتی جدید است.

روش های نرم کردن آب

  • ساده ترین و شگفت انگیزترین روش جوشاندن ابتدایی آب است که در بالا توضیح داده شد.
  • ساده ترین روش شیمیایی افزودن آهک خرد شده است.
  • نرم کننده جوش
    نرم کننده جوش

اگر دو روش اول مربوط به سختی کربنات بود، پس مقابله با سختی ثابت دشوارتر است. اما این کاملا واقعی است:

  • یخ انجماد. لازم است آب به طور کامل منجمد نشود و تقریباً 10٪ باقی مانده را تخلیه کنید. یخ را یخ زدایی کنید، عاری از نمک خواهد بود.
  • تقطیر با تبخیر آب چون نمکها غیرفرار هستند.

در حال حاضر فناوری دفع صنعتی:

  • عمل میدان های مغناطیسی.
  • پاکسازی کاتیونی صنعتی با معرفها و سپس تعیین سختی کربنات.
  • کارآمدترین روش اسمز با فیلترهای تبادل یونی است که در نتیجه نمکهای "سخت" با نمکهای "نرم" جایگزین می شوند.

افسانه های آب سخت و سلامت

سختی کربنات آب روی پوست اثر منفی می گذارد: هنگام شستشو پوست را خشک می کند. در چنین آبی هنگام استفاده از صابون یا سایر مواد شوینده کف به خوبی تشکیل نمی شود. این حقایق بارها تأیید شده اند و باید در نظر گرفته شوند.

صابون زدن سخت است
صابون زدن سخت است

اما دو "داستان ترسناک" دیگر مرتبط با مصرف آب با سختی کربنات بالا باید بررسی شود. ما در مورد ضایعات پوستی به شکل اگزما و سنگ کلیه صحبت می‌کنیم، دو مورد از رایج‌ترین بیماری‌هایی که تولیدکنندگان بطری‌های آب و فیلترهای آب برای تصفیه به آن اشاره می‌کنند.

عبارت در چنین منابعی محتاطانه است: "شواهدی وجود دارد که سفتی بالا به تشکیل سنگ های ادراری کمک می کند …". و اگر به منابع حرفه ای برایپزشکان، پس کاملا روشن وجود دارد. اکثر مطالعات نشان می دهد که سختی آب هیچ تاثیری بر خطر سنگ ندارد.

همان داستان با اگزما و دیاتز در کودکان. به طور خلاصه، منابع پزشکی را بخوانید.

آب آکواریوم و نشانگرهای آن

برای ساکنان آکواریوم، هر دو نوع سختی آب مهم است: کربنات دائمی و موقت.

تست های متعدد کیفیت آب آکواریوم برای تعیین سختی دائمی - سطوح یون Ca++ و Mg++ در دسترس هستند.

استانداردهای سختی کربنات در آکواریوم اجباری هستند، زیرا نقش مهمی در زندگی ماهی دارند.

آب در آکواریوم
آب در آکواریوم

سختی آب در آکواریوم باید بین 3-15 درجه فارنهایت باشد.

مهم است به یاد داشته باشید که ساکنان آکواریوم به طور فعال کلسیم مصرف می کنند، بنابراین غلظت آن به طور مداوم کاهش می یابد. این باید نظارت شود و میزان ترکیب آب آکواریوم نیز به طور مداوم حفظ شود.

در پایان، من می خواهم برای خوانندگان آرزو کنم نگرش شایسته و متعادلی نسبت به سلامتی خود داشته باشند. این به معنای استقلال اطلاعاتی و توانایی نتیجه‌گیری درباره نحوه رفتار و نوشیدن آب است.

توصیه شده: