Студопедия — ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ






Жесткость воды обуславливается наличием в ней различных соединений кальция и магния. Термин жесткость стали применять в связи с тем, что соли кальция и магния образуют с мылами нерастворимые «жесткие» соединения.

По качественному составу жесткость характеризуется следующим образом. Жесткость, создаваемая катионами кальция – кальциевая жесткость (ЖCa), катионами магния – магниевая жесткость (ЖMg). Гидрокарбонатные анионы () создают карбонатную или временную жесткость, остальные анионы – постоянную жесткость (Жпост). Сумму ЖCa и ЖMg называют общей жесткостью (Жобщ).

Снижение жесткости или умягчение воды производят физическими методами (например, термическим), реагентным, катионированием.

Термический метод основан либо на испарении воды с последующей дистилляцией пара (получают дистиллированную воду), либо просто нагреванием, при котором гидрокарбонаты переходят в карбонаты, растворимые гораздо хуже:

t

М(НСО3)2 → МСО3 + Н2О + СО2

Таким образом можно удалить только Жкарб. Остаточная жесткость зависит от растворимости образующихся карбонатов.

Реагентные методы основаны на переводе солей кальция и магния в труднорастворимые (осаждение) или прочные комплексные соединения.

В качестве осадителей используют известь Ca(OH)2, соду Na2CO3, соли фосфорной кислоты Na3PO4. В результате обработки воды осадителями образуются труднорастворимые соединения Mg(OH)2, CaCO3, Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2. Остаточная жесткость после реагентного умягчения определяется произведением растворимости образующихся соединений.

Метод катионирования основан на способности некоторых соединений, практически нерастворимых в воде, вступать в реакции обмена с катионами, находящимися в воде. Такие соединения называют катионитами. Воду с определенной скоростью пропускают через катионит и происходит реакция обмена, например:

2NaR + Ca2+ = CaR2 + 2Na+

2HR + Ca2+ = CaR2 + 2H+.

В результате катионы кальция из воды удаляются, заменяясь на катионы натрия или водорода. После насыщения катионита катионами кальция и магния, катиониты регенерируют.

В настоящее время жесткость принято выражать в градусах жесткости. За 10 жесткости принимают содержание в воде ионов Ca2+ и Mg2+, равное0, 5·10-3 моль в литре воды.

Пример 1. Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится 202, 5 г Са(НСО3)2.

Решение. В одном литре воды содержится 202, 5: 500 = 0, 405 г Са(НСО3)2, что составляет 0, 405: 162 = 2, 5·10-3 моль Са(НСО3)2 или 2, 5·10-3 моль. Таким образом, Ж = 2, 5·10-3 / 0, 5·10-3 = 50

Пример 2. Сколько граммов CaSO4 содержится в 1 м3 воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 40?

Решение. Молярная масса CaSO4 равна 136 г/моль. В 1 литре воды содержится 4·0, 5·10-3 = 2·10-3 моль CaSO4, что составляет 2·10-3·136 = 2, 72·10-1 г. В 1 м3 воды содержится 2, 72·10-1·103 = 272 г CaSO4.

Пример 3. Какую массу соды Na2CO3 надо добавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 50?

Решение. Жесткость 10 соответствует 0, 5·10-3 моль ионов Mе2+ (где Ме2+ ≡ Са2+ или Mg2+). По условию задачи содержание Mе2+ в 1 литре воды составляет 5·0, 5·10-3 = 2, 5·10-3 моль. В 500 л такой воды содержится 500·2, 5·10-3 = 1, 25 моль Mе2+. Устранение жесткости заключается в связывании ионов Mе2+ ионами :

2+ + → MеСО3

Согласно уравнению, число моль ионов тоже составляет 1, 25 моль, т.е. необходимо 1, 25 моль Na2CO3. Таким образом, m (Na2CO3) = 1, 25·106 = 132, 5 г (106 г/моль – М (Na2CO3)).

 








Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 962. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия