Жесткость воды и ее устранение

Заказать работу

Реферат по химии

Тема: “Жесткость воды”

Исполнитель работы: Грабин Павел.


План

1.   Введение 3

2.   Определение жесткости воды. 3

3.   Методы устранения жесткости 4

4.   Список литературы 6


Введение

В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованьями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, техники и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды.

Определение жесткости воды

Жёсткость воды - свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых котлах), связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде.

Жесткость - это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение. Жесткая вода образует накипь на стенках нагревательных котлов, батареях и пр., чем существенно ухудшает их теплотехнические характеристики. Такой тонкий слой на греющей поверхности вовсе не безобиден, так как продолжительность нагревания через слой накипи, обладающей малой теплопроводностью, 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

Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, она ухудшает еще и моющие свойства мыла. Катионы Ca2+ и Mg2+ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повышая расход моющего средства, т.е. жесткая вода плохо мылится

Существует два типа жесткости: временная и постоянная. Обусловлено это различие типом анионов, которые присутствуют в растворе в качестве противовеса кальцию и магнию.

Временная жесткость связана с присутствием в воде наряду с катионами Ca2+, Mg2+ и Fe2+ гидрокарбонатных, или бикарбонатных анионов (HCO3-).

Постоянная жесткость (или некарбонатная) возникает, если в растворе присутствуют сульфатные, хлоридные, нитратные и другие анионы, соли кальция и магния которых хорошо 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 жесткостью менее 3,0 мг-экв/л,

-   Средней жесткости – 3,0-6,0 мг-экв/л

-   Жесткая – более 6,0 мг-экв/мл.

Методы устранения жесткости.

Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними очень мало растворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок.

Ca2 + 2HCO3- = CaCO3↓ + H2O + CO2

   С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO3 неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH)3, представляющий собой темно-рыжий осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.

С постоянной жесткостью бороться труднее. Один из вариантов: вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лед превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жесткость, остаются в не замершей воде.

Еде один способ – перегонка, то есть, испарение воды с последующие ее конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, они остаются, а вода испаряется.

Но такие методы, как замораживание и перегонка пригодны только для смягчения небольшого количества воды. Промышленность же имеет дело с тоннами. Поэтому используют другие методы. Наиболее широко используется катионообменный способ, основанный на применении специальных реагентов – катионитов, которые загружаются в фильтры и при пропускании через них воды, заменяют катионы кальция и магния на катион натрия.

С последствием жесткости воды - накипью, с точки зрения химии можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной. Последняя и занимает место угольной, которая, будучи неустойчивой, разлагается на воду и углекислый газ. В состав накипи могут входить и силикаты, и сульфаты, и фосфаты. Но если разрушить карбонатный “скелет”, то и эти соединения не удержатся на поверхности.

В качестве средства для удаления накипи применяются также адипиновая кислота и малеиновый ангидрид, которые добавляются в воду. Эти вещества слабее сульфаминовой кислоты, поэтому для снятия накипи необходимо так же кипячение.


Список литературы:

 

1.   Шпаусус З. Путешествие в мир химии – М.: Просвещение, 1967. – 431с.

2.   Харлампович Г.Д. и др. Многоликая химия. – М.: Просвещение, 1992.-159 с.

3.   Хомченко Г.П. Учебник химии –М.: Новая волна, 1996. – 304с.

Другие материалы

  • Технологии подготовки воды
  • ... 719-98 "Санитарный надзор за применением ультрафиолетового излучения в технологии подготовки питьевой воды"; МУ 2.1.5.732-99 "Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием сточных вод ультрафиолетовым излучением"; МУ 2.1.2.694-98 "Использование ультрафиолетового ...

  • Эффективные методы очистки технических вод машиностроительного производства
  • ... . Производительность свыше 100 кг. активного хлора в сутки  более 100 тыс. кубометров воды в сутки.    3. Расчет экономической эффективности очистки технической воды: 3.1 Определение затрат труда 3.1.1. Определим оплату труда обслуживающего персонала в год Сп = Тм*aз*nм, где Тм – 167 ...

  • Основные методы умягчения воды
  • ... зависимость где Ми - содержание взвешенных веществ в исходной воде, мг/л; m - содержание СаО в товарной извести, %. Известково-содовый метод умягчения воды описывается следующими основными реакциями: По этому методу остаточная жесткость может быть доведена до 0,5.1, а щелочность с 7 ...

  • Вода и здоровье
  • ... в результате биохимических процессов. Пути же выведения из организма приведены ниже. Вода, питьевой режим, вода в организме человека баланс воды в организме, вода и здоровье, чистая питьевая вода, минеральная вода, вода и полезные минералы, микроэлементы, макроэлементы, водный баланс, водно ...

  • Умягчение воды катионированием
  • ... скобках даны потери иапора для мелкого катионита (зер- на крупностью 0,3—0,8 мм).   Водород-натрий-катионитовое умягчение воды Обработка воды водород-катионированием (Н-катионированием) основана на фильтровании ее через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода ...

  • Создание научных основ обеззараживания и очистки воды на основе нанотехнологии
  • ... 5 6. » 125 » 250 7 7. » 250 » 450 10 9. » 400 » 800 14 Глава 3. Электрофизический способ очистки и обеззараживания питьевой воды 3.1 Очистка воды с помощью нанотехнологий Качество питьевой воды имеет огромное значение для здоровья людей. Все чаще водопроводная ...

  • Исследование состояния травматизма у спортсменов прыгунов в воду различной квалификации
  • ... основой для развития теорий и методологии спортивного травматизма.  ЗАКЛЮЧЕНИЕ Данная дипломная работа посвящена вопросу исследования состояния травматизма спортсменов-прыгунов в воду различной квалификации. В ней представлена спортивно-прикладная функция прыжков в ...

  • Определение жесткости воды комплексонометрическим методом
  • ... и многие другие – более 40 различных катионов. Этот метод широко применяется для определения жесткости воды.   1.6 Методика определения жесткости воды комплексонометрическим методом   1.6.1 Сущность метода Метод основан на образовании при рН=10±0,2 прочного бесцветного комплексного ...

  • Товароведение бутилированной воды на примере предприятия ОАО "Алиса"
  • ... 130-150 тыс. Отмечается сезонная зависимость в потреблении воды, так с апреля по август спрос на питьевую воду значительно больше чем в остальной период года. Таким образом, предприятие ОАО "Алиса" представляет современный производственно-технологический комплекс по выпуску расфасованных ...

  • Рынок бутилированной воды высокого качества в России. ООО "Компания Чистая вода"
  • ... для рабочих мест операторов и супервайзеров Cisco Agent Desktop и другие компоненты современного контактного центра. Сергей Бойко, ИТ Директор ООО "Компания Чистая Вода" сообщил представителям СМИ, что на выбор Orange Business Services, как поставщика решения, в первую очередь повлияли ...

  • Умягчение воды анионированем
  • ... 500 — полная обменная емкость анионита по ионам НСО3- и S042-, г-экв/м3. На установках производительностью от 5 до 50 м3/ч натрий—хлор-ионитовый метод умягчения воды имеет ряд преимуществ по сравнению с водород—натрий-катионитовым методом: расходуется только один реагент — поваренная соль, отпадает ...

  • Качество питьевой воды и здоровье человека
  • ... , Курганская области, Дагестан, Карелия, Астраханская, Омская, Волгоградская области, Дальний Восток. В Москве и Санкт-Петербурге качество питьевой воды хоть и вызывает нарекания со стороны жителей, но продолжает держать планку лидера по органолептическим и химическим показателям. Проблема ...

  • О грунтовых водах бассейна реки Девица как составляющей формирования качества жизни местного населения
  • ... пространственную гидрогеохимическую модель распространения и условий формирования химического состава подземных вод и произвести качественную оценку грунтовых вод, используемых для питьевого водоснабжения населения долины реки Девица. Как показали результаты наблюдений, по степени минерализации ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info