Упрощенная HTML-версия
продолжительность нагревания через слой накипи, обладающей малой тепло-
проводностью, постепенно возрастает, дно прогорает все быстрее и быстрее –
ведь металл охлаждается с каждым разом все медленнее и медленнее, долго
находится в прогретом состоянии. В конце концов, может случиться так, что дно
сосуда не выдержит и даст течь. Этот факт очень опасен в промышленности, где
существуют паровые котлы. [2]
Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стираль-
ных машин выводит их из строя, ухудшает свойства моющих средств. Катионы
Ca
2+
и Mg
2+
реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые
соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повы-
шая расход моющего средства.
Существует два типа жесткости: временная и постоянная. Обусловлено это
различие типом анионов, которые присутствуют в растворе в качестве противо-
веса кальцию и магнию.
Временная жесткость связана с присутствием в воде наряду с катионами
Ca
2+
, Mg
2+
и Fe
2+
гидрокарбонатных, или бикарбонатных анионов (HCO
3
-
). По-
стоянная жесткость (или некарбонатная) возникает, при содержании в растворе
анионы сульфата, хлорида, нитрата и других, соли кальция и магния которых хо-
рошо растворимы и так просто не удаляются. Общая жесткость определяется как
суммарное содержание всех солей кальция и магния в растворе.
В разных странах существуют свои нормы жесткости для воды. У нас в
стране вода классифицируется по жесткости таким образом: мягкая вода с жест-
костью менее 3,0 мг-экв/л, вода средней жесткости – 3,0-6,0 мг-экв/л, жесткая
вода – более 6,0 мг-экв/л. [3]
Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить
воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с ка-
тионами и образуют с ними трудно растворимые карбонатные соли, которые вы-
падают в осадок (по схеме Ca
2+
+ 2HCO
3-
= CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
).
С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO
3
не-
устойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом це-
почки реакций оказывается Fe(OH)
3
, представляющий собой темно-рыжий оса-
док. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая
осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении. [4]
От постоянной жесткости избавится труднее. Один из вариантов: вымора-
живание, при котором воду постепенно замораживают. Когда останется при-
мерно 10% жидкости от первоначального количества, не замершую воду, содер-
жащую соли жесткости сливают, растаявший лед представляет мягкую воду.
Распространенным способом смягчения воды является перегонка –испаре-
ние воды с последующей её конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим
соединениям, они остаются, а вода испаряется.
Очистка воды от солей жесткости замораживанием и перегонкой пригодны
только для смягчения небольшого количества воды. В промышленных масшта-
бах наиболее широко используется катионообменный способ, основанный на