Понятие жёсткости воды
Вода считается жёсткой, если содержит катионы кальция (Ca2+), магния (Mg2+) и железа (Fe3+).
Жёсткость обусловлена растворёнными солями: хлоридами, сульфатами и гидрокарбонатами.
В жёсткой воде мыло плохо мылится из-за реакции с катионами кальция и магния, образуя нерастворимые соединения.
Жёсткость воды влияет на использование в быту и промышленности, вызывая образование налёта.
Основная причина жёсткости — содержание растворимых солей металлов в природных источниках воды.
Виды жёсткости воды
Жёсткость делится на временную (гидрокарбонатную) и постоянную (неустранимую кипячением).
Временная жёсткость обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния, которые при нагревании разлагаются с выделением углекислого газа и осадка.
Постоянная жёсткость вызвана хлоридами и сульфатами кальция и магния, не устраняется термическим методом.
Временная жёсткость легко устраняется добавлением соды (Na2CO3).
Постоянную жёсткость можно устранить с использованием методов ионообменной очистки.
Устранение жёсткости
Для устранения временной жёсткости применяют кипячение, при этом соли выпадают в осадок.
Использование соды или кальцинированной соды помогает устранить постоянную жёсткость.
Химическая обработка воды включает добавление извести, которая связывает соли в нерастворимые соединения.
Для промышленного применения используют специальные фильтры с ионообменными смолами.
Дистилляция и деминерализация — это наиболее эффективные способы полной очистки воды от жёсткости.
Природные источники и свойства воды
Самая жёсткая вода — морская, средняя концентрация солей в ней составляет 35 г/л.
Мягкая вода встречается в горных источниках и дождевой воде.
Минеральные воды, такие как Нарзан или Ессентуки, имеют высокое содержание полезных солей.
Жёсткость воды в разных регионах зависит от состава почвы и подземных пород.
Для питьевой и технической воды часто применяют контроль содержания солей и специальные методы обработки.