Iespējams, ka lielākā daļa no jums esat dzirdējuši par terminiem" cietais ūdens" un" mīksts ūdens, bet vai jūs zināt, ko tie nozīmē? Vai viena veida ūdens ir kaut kā labāks par otru? Kāda veida ūdens jums ir? Jums var būt dažādi jautājumi par tiem. Šajā rakstā aplūkotas šo terminu definīcijas un to saistība ar ūdeni ikdienas dzīvē.
Cietais ūdens ir termins, kas apzīmē ūdeni, kas satur ievērojamu daudzumu koncentrācijas minerālu, piemēram, kalciju un magniju. Papildus kalcijam un magnijam veicina arī dažādi izšķīdināti daudzvērtīgi metāla joni, piemēram, dzelzs alumīnijs, cinks un stroncijs. Ūdenim iekļūstot kaļķakmens, ģipša vai krīta nogulsnēs, kas galvenokārt sastāv no magnija vai kalcija karbonātiem, bikarbonātiem un sulfātiem, veidojas ciets ūdens. Parasti cietais ūdens nekaitē veselībai. Patiesībā tas var dot dažas priekšrocības, jo tas ir bagāts ar minerālvielām un samazina potenciāli toksisko metāla jonu, piemēram, svina un vara, šķīdību. Tomēr, runājot par rūpniecisko vidi, cietais ūdens ir ļoti nevēlams un rada vairākas lielas problēmas. Ir daži rūpniecības pielietojumi, kur cietais ūdens var izraisīt neefektivitāti vai konteineru un cauruļu bojājumus. Šādos gadījumos tiek izmantotas ūdens mīkstināšanas metodes. Kad ūdens ir mīkstināts, metāla katjoni tiek apmainīti pret nātrija joniem.
Cietā ūdens pretstats ir mīkstais ūdens, ko var definēt kā virszemes ūdeni, kas satur relatīvi zemu jonu koncentrāciju un kurā ir īpaši maz kalcija un magnija jonu. Saskaņā ar PVO datiem ūdens, kas satur kalcija karbonātu koncentrācijā zem 60 mg / l, ir mīksts ūdens. Kā redzams BYJU rakstā, mīksts ūdens dabiski rodas tur, kur raupjas, necaurlaidīgas un nabadzīgas kalcija klintis ir atbildīgas par noteces un upju drenāžas baseina veidošanos. Terminu “mīkstais ūdens” bieži lieto arī, lai aprakstītu ūdeni, kas radies ūdens mīkstināšanas procesā, neskatoties uz to, ka praktiskāk šos ūdens paraugus saukt par mīkstinātu ūdeni. Šajos gadījumos ūdenī var būt arī augsts nātrija un bikarbonāta jonu līmenis.
Dotā ūdens parauga cietību parasti nosaka ar ūdenī esošo daudzvērtīgo katjonu koncentrāciju. Liela daudzvērtīgu katjonu koncentrācija (ti, lādiņš ir lielāks par 1+) noved pie cietības ūdenī. Kalcijs un magnijs (Ca2+ un Mg2+) ir visizplatītākie avoti. Šādi joni var nonākt ūdens rezervuārā ūdens nesējslānī, izskalojoties no minerāliem. Parastie minerāli, kas satur kalciju, ir ģipsis un kalcīts. Dolomīts (vēl viens minerāls, kas satur arī kalciju) ir izplatīts magnija minerāls. Lietus ūdens un attīrīts ūdens tiek uzskatīti par mīksta ūdens paraugiem, jo tajos ir izšķīdināti tikai daži joni. Ūdens parasti plūstot šos minerālus no zemes. Lietus ūdens un destilēts ūdens ir mīksti.
Cieto ūdeni var iedalīt divos veidos, ieskaitot pagaidu cieto ūdeni un pastāvīgo cieto ūdeni. Pirmais attiecas uz cieta ūdens veidu, kas satur bikarbonātus un kalcija un magnija karbonātus. Metāla katjonu klātbūtne ir atbildīga par ūdens parauga cietību. Tas ir arī var nosaukt sārmaina cietība. Atšķirībā no cietības veida, kas pazīstams kā pastāvīga cietība, ko parasti izraisa sulfātu un hlorīdu savienojumi, šāda veida “pagaidu” ūdens cietību var samazināt, vai nu vārot ūdeni, vai arī pievienojot kaļķi (pazīstams arī kā kalcija hidroksīds). kaļķu mīkstināšanas process. Ūdens vārīšanās atvieglo karbonātu veidošanos no bikarbonāta un no tā šķīduma izgulsnē kalcija karbonātu. Visbeidzot, kad īslaicīgi cieto ūdeni pēc vārīšanās atdzesē, paliek pāri mīkstais ūdens.d ūdens. Tādējādi īslaicīgas ūdens cietības noņemšana ir lēta vai lētāka.
Pastāvīgu ūdens cietību parasti izraisa noteiktu sāļu, piemēram, kalcija hlorīda vai kalcija sulfāta, un / vai magnija hlorīda vai magnija sulfāta, klātbūtne ūdenī, ko parasti ir grūti iegūt vārot. Var atzīmēt, ka tie ir sāļi, kas temperatūras paaugstināšanās laikā neizgulsnējas un kurus nevar iegūt, vienkārši vārot ūdeni. Šāda veida cietību var mīkstināt, apstrādājot ūdeni ar soda. Ūdens pastāvīgās cietības noņemšanai izmantotās metodes ir dārgas. Ūdens mīkstinātāja vai jonu apmaiņas kolonnas izmantošana ir lielisks veids, kā iegūt jonus, kas izraisa pastāvīgu ūdens cietību un iegūt mīkstu ūdeni kā produktu.
