Главная 16 Чистка вещей 16 Виды жесткости
9 способов смягчения воды Виды жесткости. Способы умягчения воды Катионы Ca 2+ обусловливают кальциевую жесткость, а катионы Mg 2+ - магниевую жесткость.

Виды жесткости

9 способов смягчения воды

Виды жесткости. Способы умягчения воды

Катионы Ca 2+ обусловливают кальциевую жесткость, а катионы Mg 2+ — магниевую жесткость. Общая жесткость складывается из кальциевой и магниевой, т.е. из суммарной концентрации в воде катионов Ca 2+ и Mg 2+ .

Под умягчением воды понимают либо устранение, либо уменьшение ее жесткости. Главным образом оно заключается в полном или частичном удалении из нее катионов Ca 2+ , Mg 2+ и Fe 2+ . Существует три основных способа умягчения воды: термическая обработка, химическая обработка, ионный обмен.

1. Термическая обработка

Суть способа заключается в предварительном нагревании воды до 70-80 ° С или ее кипячении. При этом катионы Ca 2+ , Mg 2+ осаждаются в виде малорастворимых соединений.

По отношению к процессам умягчения воды различают жесткость карбонатную и некарбонатную.

Карбонатной называют жесткость, вызванную присутствием в воде гидрокарбонатов кальция Ca ( HCO 3 )2 и магния Mg ( HCO 3 )2. При кипячении гидрокарбонаты разрушаются, а образующиеся малорастворимые карбонаты выпадают в осадок, и общая жесткость воды уменьшается на величину карбонатной жесткости. Поэтому карбонатную жесткость также называют временной.

При кипячении катионы кальция осаждаются в виде карбоната кальция:

а катионы магния – в виде основного карбоната или в виде гидроксида магния (при рН>10.3):

гидроксид-ионы OH — образуются за счет взаимодействия ионов HCO 3 — с водой:

Остальная часть жесткости, сохраняющаяся после кипячения воды, называется некарбонатной. Она определяется содержанием в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот: сульфатов, хлоридов, нитратов. При кипячении эти соли не удаляются, поэтому некарбонатную жесткость также называют постоянной.



2. Химическая обработка.

Умягчение воды также может быть достигнуто обработкой различными химическими веществами. Так, карбонатную жесткость можно устранить добавлением гашеной извести

При одновременном добавлении извести и соды можно избавиться от карбонатной и некарбонатной жесткости (известково-содовый способ). Карбонатная жесткость при этом устраняется известью, а некарбонатная – содой:

Эффективным средством для умягчения воды служит полифосфат натрия Na 5 P 3 O 10 . В этом случае связывание ионов Ca 2+ и Mg 2+ осуществляется за счет образования хорошо растворимых в воде хелатных комплексных соединений:

Применяются и другие способы устранения жесткости воды, среди которых один из наиболее современных основан на применении катионитовкатионитный способ. Имеются твердые вещества, которые содержат в своем составе подвижные ионы, способные обмениваться на ионы внешней среды. Они получили название ионитов.

Иониты делятся на две группы. Одни из них обменивают свои катионы на катионы среды и называются катионитами, другие обменивают свои анионы и называются анионитами. Иониты не растворяются в растворах солей, кислот и щелочей.

Из неорганических ионитов наибольшее значение имеют цеолиты – алюмосиликаты сложного состава, имеющие кристаллическое строение. Например, алюмосиликат состава Na 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙4 SiO 2m H 2 O имеет пространственную решетку, образованную атомами Al , Si и O . Решетка пронизана полостями, в которых размещаются молекулы воды и ионы Na + . Последние, обладая определенной свободой перемещения, замещаются на ионы Ca 2+ и Mg 2+ при пропускании воды через слой зерен (гранул) цеолита.



Более совершенны ионообменные смолы, получаемые на основе синтетических полимеров. Они обладают одновременно высокими эксплуатационно-техническими характеристиками и разнообразными физико-химическими свойствами.

Для устранения жесткости воды применяют катиониты. Их состав условно можно выразить общей формулой Na 2 R , где Na + — весьма подвижный катион, а R 2- — частица катионита, несущая отрицательный заряд.

Если пропускать воду через слои катионита, то ионы натрия будут обмениваться на ионы кальция и магния:

Mg 2+ + Na 2 R = 2 Na + + MgR

Таким образом, ионы кальция и магния переходят из раствора в катионит, жесткость при этом устраняется.

Когда процесс ионного обмена доходит до равновесия, ионит перестает работать – утрачивает способность умягчать воду. Однако любой ионит легко подвергается регенерации. Для этого через катионит пропускают концентрированный раствор NaCl ( Na 2 SO 4 ) или HCl ( H 2 SO 4 ). При этом ионы Ca 2+ и Mg 2+ выходят в раствор, а катионит вновь насыщается ионами Na + или H + .

4. Физические методы устранения жесткости

Для умягчения воды применяются также методы, основанные на физических явлениях.

Метод электродиализа основан на явлении направленного движения ионов электролита к электродам, подключенным к сети постоянного тока. Таким образом, ионы металлов, обуславливающие жесткость воды, задерживаются у электродов и отделяются от воды, выходящей из аппарата водоочистки.

Магнитно-ионизационный метод также использует явление направленного движения ионов, но уже под действием магнитного поля. Для увеличения в воде количества ионов ее предварительно облучают ионизирующим излучением.



Магнитная обработка воды заключается в пропускании воды через систему магнитных полей противоположной направленности. В результате этого происходит уменьшение степени гидратации растворенных веществ и их объединение в более крупные частицы, которые выпадают в осадок.

Ультразвуковая обработка воды также приводит к образованию более крупных частиц растворенных веществ с образованием осадка.

О admin

x

Check Also

Как убрать следы от скотча с любой поверхности

Как удалить следы от скотча После скотча остались некрасивые следы? Соскабливание лезвием не дало результатов — липкость осталась, но появились царапины? Страшно пользоваться липкой лентой, потому что неизвестно, как потом убрать следы от скотча? Но акриловый клей, которым покрывают клейкую ленту, просто отмывается, причем с разнообразных материалов.

Как убрать клей от малярного скотча — Форум Mastergrad

Как убрать клей от малярного скотча Господа, помогите советом! Где то с пол года назад, а может быть и год, начал ремонт в своей новостройке и так как пыльных работ в тот момент было много порекомендовал жене обклеить окна малярным скотчем (он ведь легко отдирается и не оставляет следов). Окна у меня деревянные , но евро пакет.

Чем отмыть клей от скотча, с пластика, с окна, двухсторонний

Чем лучше отмыть клей от скотча с пластика? Если решается вопрос, чем отмыть клей от скотча с пластика, рассматривают и подручные, и магазинные средства. Методы очистки могут быть более или менее агрессивными, выбор следует делать с учетом степени давности/сложности загрязнения.

Чем отмыть клей от скотча — проверенные средства, Мамины шпаргалочки

Чем отмыть клей от скотча Перед использованием скотча в быту, мало кто задумывается о последствиях: его липкая основа оставляет жуткие грязные следы. Чем же отмыть клей от скотча, если вы все-таки столкнулись с этой проблемой? Удивительно, но о самых эффективных средствах, которые помогут отмыть скотч с пластика, мебели, стекла, мы даже не догадываемся.

Чем отмыть зеленку с кожи: экспресс методы для дома

Чем быстро отмыть зеленку с кожи в домашних условиях Все дети болеют ветрянкой и разбивают коленки, порезаться ножом на кухне или сильно оцарапаться при ремонте может каждый.

Чем отмыть зеленку (с кожи, одежды, линолеума, ковра и дивана)

Чем и как быстро отмыть пятна от зеленки Популярное антисептическое средство с бактерицидными и противовоспалительными свойствами – раствор бриллиантовый зеленый или просто зеленка – без сомнений есть в каждом доме.

Чем отмыть зеленку с кожи рук, линолеума и одежды

Как вывести зеленку с кожи? Многих людей волнует проблема того, как и чем отмыть зелёнку с кожи. Забавы детей или неаккуратное использование данного средства приводит к образованию несмывающихся пятен на теле человека: его руках, пальцах, ногтях, порой даже на лице, голове и волосах.

Как отмыть зеленку быстро, Домашний способ

Как отмыть зеленку быстро В аптечке практически каждой семьи сегодня есть определенный перечень лекарственных препаратов, и неудивительно, что особое место занимает «бриллиантовый зеленый», в быту просто – зеленка.

Чем отмыть зеленку с кожи: полезные советы

Чем отмыть зеленку с кожи: полезные советы Зелёнка относится к числу дешёвых и эффективных лекарственных препаратов. Её ещё называют бриллиантовой зеленью за счёт характерного цвета.

Как удалить пятна от зеленки в домашних условиях?

Как отмыть зеленку? Зеленка или «раствор Брильянтового зеленого» — один из лучших антисептиков, который можно найти в каждой домашней аптечке. Зеленка не раз спасала нас при порезах, ссадинах, царапинах, и, конечно же, не обойтись без нее при ветрянке.

Чем можно отмыть зеленку с кожи рук?

Как привести руки в порядок и отмыть зеленку Зеленка знакома каждому, не раз приходила на помощь. И не торопилась уходить, оставляя свои изумрудные следы. Чем отмыть зеленку с кожи? Порой с этой маленькой проблемой нужно справиться как можно быстрее.

Чем отмыть зеленку с кожи, ногтей, волос: быстрые средства для детей и взрослых

Как быстро оттереть зеленку с кожи, ногтей и волос: средства для взрослых и малышей Зеленка — дезинфицирующее средство. Применяется наружно. Быстро действует, убивая бактерии.

Как отмыть зелёнку с кожи: проверенные рецепты, эффективные методы

Чем и как отмыть зеленку с кожи: полезные советы и проверенные методы Не раз, и не два тысячи людей в панике восклицали: «Чем можно отмыть зелёнку с кожи?» В самый неподходящий момент на руках, а часто и одежде (мебели, коврах, сантехнике) появляются хорошо заметные пятна.

Чем отмыть зеленку с линолеума: как оттереть в домашних условиях

Чем можно оттереть зеленку с линолеума дома Линолеум – одно из самых популярных напольных покрытий, практичное и легкое в уходе. Многие пятна и загрязнения с него удаляются обычными моющими средствами.

Как прочистить засор в трубах: устранение в домашних условиях, все способы и причины возникновения

Какие лучше трубы выбрать, их виды, применения и установка Засор в трубах и его устранение в домашних условиях Засор в трубах и его устранение в домашних условиях является делом житейским, но в процессе чистки системы, могут возникнуть определенные трудности.

Чем прочистить канализационные трубы в домашних условия

Самые лучшие способы чистки канализационных труб своими руками – легко! Остатки пищи, мелкий мусор, жир, разнообразные отходы, а иногда и вовсе посторонние предметы попадают в трубы канализации и засоряют их. Какие огромные неудобства доставляют засоренные трубы в частном доме или квартире, прекрасно знаю те, кому хоть раз пришлось столкнуться с этой неприятностью.

Рейтинг@Mail.ru