Теоретическая часть

 

Присутствие в воде ионов Са²⁺ и Мg²⁺ обуславливает так называемую жёсткость воды. Жёсткая вода вызывает повышенный расход мыла, по­скольку при взаимодействии солей кальция и магния с мылом образуются нерастворимые осадки:

2С₁₇Нз₅СООNа+ Са(НСО₃)₂ = 2NаНСОз + (С₁₇Н₃₅СОО)₂Са¯

На стенках паровых котлов жёсткая вода образует накипь, обладаю­щую плохой теплопроводностью. Кроме того, накипь способствует корро­зии стенок котлов. В жёсткой воде плохо разваривается мясо, овощи, пло­хо заваривается чай. Очень жёсткая вода не пригодна для питья. Условная классификация воды по уровню жёсткости приведена в табл. 3.

 

Таблица 3

Классификация воды по уровню жёсткости

 

Класс воды	Общая жесткость, мг-экв/л
Очень мягкая	до 1,5
Мягкая	1,5-3,0
Умеренно жёсткая	3-6
Жёсткая	6-9
Очень жёсткая	более 9

 

Помимо общей жёсткости различают временную и постоянную жёст­кость.

Временная (карбонатная) жёсткость (ВЖ) обусловлена присутствием в воде только гидрокарбонатов кальция Са(HСО₃)₂ и магния Мg(НСОз)₂, а постоянная (некарбонатная) жёсткость (ПЖ) - сульфатами и хлоридами каль­ция и магния: СаSО₄, МgSО₄, СаСl₂, МgСl₂.

Временная и постоянная жёсткость вместе составляют общую жёст­кость воды. Общая же­сткость (ОЖ) складывается из постоянной и временной жесткости:

ОЖ = ВЖ + ПЖ

 

Процесс, снижающий или полностью устраняющий жёст­кость, называется умягчением воды. Временную жесткость можно устра­нить, если воду подвергнуть кипячению. При повышении температуры из воды, содержащей растворенный гидрокарбонат кальция, выпадает в оса­док труднорастворимый карбонат кальция и выделяется диоксид углерода:

Са(НСО₃)₂ ® СаСО₃ ¯+ Н₂О + СО₂­

Мg(НСО₃)₂ ® МgСО₃¯ + Н₂О + СО₂­

Наиболее распространены химические методы умягчения воды, осно­ванные на связывании ионов кальция и магния в труднорастворимые со­единения. Для этой цели применяют гидроксид кальция Са(ОН)₂, карбонат натрия Nа₂СО₃, гидроксид натрия NаОН, ортофосфат натрия Nа₃РО₄ и др. Широко используется метод устранения жёсткости при помощи так назы­ваемых ионитов, ионообменников. Жёсткая вода, пропущенная через слой измельченного катионита, освобождается от ионов кальция и магния. В последнее время находят всё большее применение методы снижения или устранения жёсткости воды с использованием мембран. Это метод обрат­ного осмоса и метод электродиализа.

Количественно жесткость воды выражают градусами жесткости, то есть числом мг-экв. растворимых солей кальция и магния в 1 л. воды. Во многих технологических процессах содержание растворимых со­лей многовалентных катионов лимитируется ГОСТом, т.к. жесткость воды влияет на качество продукции.

 

 

---

Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!