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: 1006. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Образование соседних чисел Фрагмент: Программная задача: показать образование числа 4 и числа 3 друг из друга...

Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Краткая психологическая характеристика возрастных периодов.Первый критический период развития ребенка — период новорожденности Психоаналитики говорят, что это первая травма, которую переживает ребенок, и она настолько сильна, что вся последую­щая жизнь проходит под знаком этой травмы...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия