Презентація на тему «Тверда вода»

Презентація на тему:
«Тверда вода»
Виконав
учень 10 класу
Драчук Микола

Жорсткість води — якщо вода містить значні кількості солей кальцію і магнію, то таку воду називають твердою, а коли цих солей зовсім немає, або вони містяться в незначних кількостях, то — м'якою.

Твердість води
Тимчасова
Стала
Тимчасова твердість обумовлюється наявністю кислих карбонатів (гідрокарбонатів) кальцію і магнію: Ca(HCO3)2 і Mg(HCO3)2, а стала — наявністю сульфатів і хлоридів кальцію і магнію: CaSO4, MgSO4, CaCl2 і MgCl2. Загальна твердість води являє собою суму тимчасової і сталої твердості.

Тверда вода непридатна майже для всіх галузей виробництва. Так, наприклад, тверду воду не можна вживати для прання білизни, миття шерсті і фарбування тканин, бо в ній мило втрачає свою мийну здатність. Це пояснюється тим, що розчинний у воді стеарат натрію С17Н35COONa, який становить головну складову частину мила, переходить у нерозчинний стеарат кальцію (або магнію), утворюючи так зване кальцієве (або магнієве) мило:
2С17Н35COONa + CaSO4 = Са(С17Н35СОО)2 ↓ + Na2SO4

Тверда вода непридатна і для цілого ряду інших виробництв: паперового, шкіряного, крохмального, спиртового тощо. Вона непридатна і для паросилового господарства, бо при кип'ятінні води утворюється накип, який погано проводить тепло, внаслідок чого збільшується витрата палива. Накип викликає інтенсивне руйнування стінок котлів, що може призвести до аварії.
Для приготовлення їжі тверду воду теж не вживають, бо в ній погано розварюються м'ясо і овочі. Для пиття вона теж непридатна.

Способи зменшення твердості води
содово-вапняний спосіб
нагрівання води до кипіння
використання іонітів

Суть його полягає в тому, що до води додають розраховану кількість розчину гідроксиду кальцію Са(ОН)2 (вапняна вода) і соди Na2CO3. Розрахунок кількості розчинів Са(ОН)2 та Na2CO3 проводять за такими формулами:
VСа(ОН)2 = (Твкарб*VH2O)/(1000*CСа(ОН)2)таVNa2CO3 = (Твнекарб*VH2O)/(1000*CNa2CO3)де CСа(ОН)2 та CNa2CO3 - концентраціїї Са(ОН)2 та Na2CO3 відповідно у моль/дм3,V - об'єми води та розчинів реагентів у см3; Твкарб та Твнекарб - карбонатна та некарбонатна твердості пом'якшуваної води у моль/дм3.Гідроксид кальцію знижує карбонатну (тимчасову) твердість:
Ca(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3 ↓ + 2Н2О
Mg(НСО3)2 + Са(ОН)2 = MgCO3 ↓ +CaCO3 ↓ +2Н2О
Сода знижує сталу твердість води:
CaCl2 + Na2СО3 = СаСО3 ↓ +2NaCl
MgSO4 + Na2СО3 = MgCO3 ↓ + Na2SO4
Утворені осади карбонатів кальцію і магнію відфільтровують.

Карбонатну твердість можна усунути також шляхом нагрівання води до кипіння. При цьому кислі карбонати розкладаються з утворенням нормальних карбонатів кальцію і магнію, які виділяються в осад:
Са(НСО3)2 = СаСО3 ↓ + Н2О + СО2 ↑
Mg(НСО3)2 = MgCO3 ↓ + Н2О + СО2 ↑
Тому карбонатну твердість називають також тимчасовою.

Також дієвим та економічно вигідним є використання іонітів(іоннообмінних смол) які за рахунок заміщення металу солей твердості на натрій, при повному насиченні смоли, її регенерують.

The End