Ж < 4 ммоль-экв/л – вода мягкая 4 < Ж < 8 – средней жесткости 8 < Ж < 12 - жесткая Ж > 12 – очень жесткая
Временная (карбонатная) жесткость
Временная (карбонатная) жесткость обусловлена присутствием гидрокарбонат- ионов НCO3-. Временная жесткость легко удаляется простым кипячением:
Са(НCO3)2 = СаCO3 + CO2 + Н2O
Временная жёсткость обусловлена выветриванием карбонатных горных пород водой, содержащей углекислоту:
СаСО3 + СО2 + Н2О ↔ Са(НСО3)2
МgСО3 + СО2 + Н2О ↔ Мg (НСО3)2
В природе этот процесс обратим.
Постоянная жесткость
Постоянная жесткость воды создается ионами SO42- и Cl-
Существуют различные методы умягчения воды.
Умягчение воды химическими методам :
Са(НCO3)2 + Са(ОН)2 = 2 СаCO3 + 2Н2O
Са(НCO3)2 + Na2 CO3 = СаCO3 + 2 NaНCO3
СаSO4 + Na2CO3 = СаCO3 + Na2 SO4
СаС12 + Na2 CO3 = СаCO3 + 2 NaCl
Мg SO4 + Са(ОН)2 = Мg (ОН)2 + СаSO4
Методы умягчения воды
Временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2.
Она в основном устраняется физическим методом – кипячением жесткой воды, которое приводит к разложению гидрокарбонатов:
Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + H2O + CO2↑
Mg(HCO3)2 → MgCO3↓ + H2O + CO2↑
MgCO3 + H2O → Mg(OH)2↓ + H2O + CO2↑
Временную жесткость можно устранять и химическими методами, например, известковым методом:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием в воде хлоридов, бромидов, иодидов, сульфатов, нитратов, фосфатов, силикатов Ca, Mg и Fe, например, CaCl2, MgSO4, Fe(NO3)2. Постоянная жесткость устраняется только химическими методами.
Химические методы делятся на методы осаждения и методы
ионного обмена.
В методах осаждения к жесткой воде добавляют вещества
осадители, например, известь или соду:
MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl
