Ūdens karbonāta cietība: definīcija, cieta un mīksta ūdens jēdziens, ķīmiskās un fizikālās īpašības, mērvienības un problēmas novēršanas veidi

Satura rādītājs:

Ūdens karbonāta cietība: definīcija, cieta un mīksta ūdens jēdziens, ķīmiskās un fizikālās īpašības, mērvienības un problēmas novēršanas veidi
Ūdens karbonāta cietība: definīcija, cieta un mīksta ūdens jēdziens, ķīmiskās un fizikālās īpašības, mērvienības un problēmas novēršanas veidi
Anonim

Uzticama informācija par dzeramā ūdens kvalitāti interesē ikvienu. Tīklā ir daudz vietņu, kas veltītas tam, bet starp tām dominē ieinteresēto pušu resursi: pudelēs pildītā ūdens un attīrīšanas filtru ražotāji. Tāpēc “ūdens” jautājumu labāk izprast, izmantojot neatkarīgus informācijas resursus un savu loģiku.

Tas viss ir par sāļiem, pareizāk sakot, to daudzumu. Ja to ir daudz, ūdens ir ciets, ja maz, ūdens ir mīksts. Destilēts ūdens vispār nesatur sāļus, un uzreiz jāsaka, ka tas noteikti nav piemērots dzeršanai.

Jēdziens "izturīgs" nav nejaušība: audums pēc mazgāšanas ar ziepēm un ūdeni ar augstu sāls saturu faktiski šķita stīvs pieskaroties.

Ciets ūdens

Cietība ir īpašības, ko nosaka kalcija, magnija un dažu citu elementu saturs ūdenī.

Ir divu veidu cietība:

  1. Laiku nosaka kalcija un magnija bikarbonāti.
  2. Konstante ir saistīta ar to pašu kalciju un magniju, bet citu sāļu - sulfātu un hlorīdu veidā.
  3. Ciets ūdens slikti attīra
    Ciets ūdens slikti attīra

Mūs interesē pirmais variants, jo tieši viņš ir karbonāta cietība. Tam ir viļņains sezonāls raksturs. Fakts ir tāds, ka bikarbonāti tiek "sajaukti" dabiskajā ūdenī, kad tas plūst cauri akmeņiem, piemēram, kaļķakmenim, ģipsim vai dolomītam. Ja ūdens ir virspusējs, vislielākais "sajaukšanās" procents notiek ziemā: ziemas ūdens ir samērā ciets. Vismazāk ogļūdeņražu ir avota ūdenī, it īpaši plūdu un plūdu laikā: ir nopietna atšķaidoša kausējuma un lietus ūdens piedeva.

Pazemes dabiskie ūdeņi, atšķirībā no virszemes ūdeņiem, pēc sastāva ir stingrāki un pastāvīgāki: tie nav atkarīgi no gadalaikiem.

Ūdens karbonāta cietības mērvienības Krievijā un ārzemēs

Pastāv pārsteidzošs starptautisks apjukums mērvienībās. Pārsteidzoši, jo citu procesu vai objektu mērvienības un metodes jau sen tika iekļautas vienotās starptautiskās mērīšanas sistēmās. Ar šo biznesu nodarbojas daudzas starptautiskas un nacionālās metroloģijas organizācijas. Kāpēc joprojām katrā valstī mēra karbonātu cietību un citas ūdens īpašības savā veidā, var tikai minēt. Spriediet paši:

Krievijā tā ir cietības pakāpe – 1°F. Saskaņā ar GOST 31865-2012 standartu “Ūdens. Cietības mērvienība viena krievu cietības pakāpe ir vienāda ar sārmzemju metāla koncentrāciju, kas vienāda ar ½ no tāmmol/l. 1°F – 1 mg-ekv./l.

Tagad mērvienības valstīs, salīdzinot ar ogļūdeņražu daudzumu kubikdecimetrā ūdens:

  • Krievija: 1°F=20 mg Ca² vai 12 mg Mg²;
  • Vācija: 1°DH=1mg CaO;
  • UK: 1°Clark=10 mg CaCO³ 0,7 dm³ ūdens;
  • Francija: 1°F=10mg CaCO³;
  • ASV: 1°ppm=1 mg CaCo³.

Ar šo starptautisko haosu var tikt galā. Daudzās vietnēs, kas veltītas ūdenim, ir īpašas tabulas un kalkulatori datu pārvēršanai no vienas mērvienību sistēmas uz citu. Lai saprastu, piemēram, kāda karbonāta cietība ir pieņemama eksotiskām zelta zivtiņām ar visiem Francijas sertifikātā norādītajiem datiem.

Amerikas zelta zivtiņa
Amerikas zelta zivtiņa

Standarti sāls saturam ūdenī

Pasaules Veselības organizācijas ieteikumi vispirms:

Par ūdens cietību, tostarp karbonātu cietību, PVO nesniedz ieteikumus. Ierobežojumi attiecas tikai uz diviem sārmzemju metāliem: kalcijam diapazonā no 20 līdz 80 mg/l un magnijam diapazonā no 10 līdz 30 mg/l.

Krievijas ūdens noteikumi ir konkrētāki un stingrāki:

Ūdens cietība nedrīkst pārsniegt 7°F, magnija saturs nedrīkst pārsniegt 50 mg/l, un kalcijam nav norādīti ierobežojumi.

Dzeramā ūdens cietība
Dzeramā ūdens cietība

Tagad Krievijas standarts SanPiN 2.1.4.1116-02, kas nosaka, kādai jābūt pudelēs pildīta ūdens karbonāta cietībai, ņemot vērā to fizioloģisko vērtību:

Kalcijs ir atļauts ļoti plašās robežās20–130 mg/l; magniju nosaka ar robežām 5,0 - 65,0 mg/l; ūdens cietība ir pieļaujama 1,5–7,0 °F robežās. Ņemiet vērā, ka nevienai no metrikām nav nulles apakšējās robežas. Tas nozīmē, ka jebkura zīmola dzeramajam ūdenim jābūt ar kopējo un karbonātu cietību. Vairāk par to tālāk.

Cieta ūdens veidi un īpašības

Dabiskajiem ūdeņiem galvenokārt ir raksturīga vispārējā cietība, tāpēc tos iedala grupās pēc šī kritērija:

  • ļoti mīksts ūdens ar sāls saturu ne vairāk kā 1,5 meq/l;
  • mīksts ūdens ar sāls koncentrāciju no 1,5 līdz 4 meq/l;
  • vidējas cietības ūdens ar robežām 4–8 mEq/l;
  • ciets ūdens ir tad, ja sāls saturs ir no 8 līdz 12 mg-ekv/l;
  • ļoti ciets ūdens tiek atpazīts, ja tas satur vairāk par 12 mEq/l.

Tagad uzmanību, daži vārdi par vienu ļoti vienkāršu ķīmisku reakciju. Ja vārīsiet ūdeni ar tajā izšķīdinātiem bikarbonātu sāļiem, šie sāļi zaudēs savu "hidro" prefiksu un pārvērtīsies par parastajiem karbonāta sāļiem. Un karbonātu sāļi nekad nav bijuši šķīstoši, tie veidojas nogulšņu veidā - tieši tas, kas mums tik ļoti nepatīk tējkannas apakšā.

Par mērogu

Jebkurā dabīgā ūdenī noteikti ir labi šķīstoši ogļūdeņraži, kas, vārot, piešķirs mums katlakmens. Pats interesantākais ir tas, ka jebkurš labas kvalitātes pudelēs pildīts dzeramais ūdens arī vārot mums radīs katlakmens. Tātad tiem, kas maldīgi uzskata, ka dabiskajam avota ūdenim vārot nevajadzētu nogulsnēties, ir pienācis laiksatbrīvojieties no šī stereotipa.

Nav jābaidās no katlakmens, tas ir pilnīgi dabisks ķīmisks process jebkuram kvalitatīvam ūdenim. Turklāt, ja iegādātais ūdens pudelēs nemaz nekaļķojas, jums jāpārbauda kalcija un magnija saturs: visticamāk, tie nav pareizajā daudzumā. Jūs nepirkāt destilētu ūdeni, vai ne?

Īstie cietā ūdens upuri: caurules, stāvvadi un katli

Magnija un kalcija sāļi izgulsnējas ne tikai vārot, bet arī normālos apstākļos. Atcerieties b alto pārklājumu uz jaucējkrāniem un caurulēm vannas istabā. Tas ir tikai tas, ko jūsu acs var redzēt. Bet lielkalibra ūdensvadus, katlus un stāvvadus no iekšpuses var pārklāt ar nopietnu kaļķakmens slāni. Tas ne pie kā laba nenovedīs: caurules pārkarsīs un sabojāsies fistulu un ļoti nepatīkamas zemdūņu korozijas veidošanās dēļ.

Zvīņas caurulēs
Zvīņas caurulēs

Savukārt pārāk mīksts ūdens ūdensapgādes tīklā nesīs nepatikšanas arī metāla cauruļu korozijas veidā. Tātad ar mēru viss ir labi: mērens sāļu līmenis ūdenī, apvienojumā ar maģistrālo ūdensvadu iekšējo sienu stāvokļa uzraudzību.

Nu, labākais veids, kā atrisināt "caurules" problēmu, ir ūdensvadu ražošana un izmantošana no jauniem kompozītmateriāliem.

Ūdens mīkstināšanas metodes

  • Visvienkāršākā un brīnišķīgākā metode ir elementāra ūdens vārīšana, kas tika aprakstīta iepriekš.
  • Vienkāršākā ķīmiskā metode ir dzēstā kaļķa pievienošana.
  • Vāra mīkstināšanu
    Vāra mīkstināšanu

Ja pirmās divas metodes bija saistītas ar karbonātu cietību, tad ar nemainīgu cietību tikt galā ir grūtāk. Bet tas ir pavisam reāli:

  • Sasalstošs ledus. Ir nepieciešams pilnībā nesasaldēt ūdeni un notecināt atlikušos apmēram 10%. Atkausējiet ledu, tajā nebūs sāļu.
  • Destilācija ar ūdens iztvaicēšanu, jo sāļi nav gaistoši.

Tagad rūpnieciskās apglabāšanas tehnoloģija:

  • Magnētisko lauku darbība.
  • Rūpnieciskā katjonu tīrīšana ar reaģentiem un sekojoša karbonāta cietības noteikšana.
  • Visefektīvākais veids ir osmoze ar jonu apmaiņas filtriem, kā rezultātā "cietie" sāļi tiek aizstāti ar "mīkstajiem".

Cietais ūdens un veselības mīti

Ūdens karbonātiskā cietība negatīvi ietekmē ādu: mazgājot, tas sausina ādu. Šādā ūdenī putas neveidojas labi, lietojot ziepes vai citus mazgāšanas līdzekļus. Šie fakti ir daudzkārt pārbaudīti, un tie ir jāņem vērā.

Ziepošana ir sarežģīta
Ziepošana ir sarežģīta

Bet ir jārisina divi citi "šausmu stāsti", kas saistīti ar ūdens ar augstu karbonātu cietību patēriņu. Mēs runājam par ādas bojājumiem ekzēmas un urolitiāzes veidā, kas ir divas no populārākajām slimībām, ko min pudelēs pildītā ūdens un ūdens filtru ražotāji.

Šādos avotos formulējums ir piesardzīgs: "ir pierādījumi, ka augsts stīvums veicina urīna akmeņu veidošanos…". Un, ja paskatās uz profesionāliem resursiemklīnicisti, tad ir diezgan skaidrs. Lielākā daļa pētījumu liecina, ka ūdens cietība neietekmē akmeņu veidošanās risku.

Tas pats stāsts ar ekzēmu un diatēzi bērniem. Īsāk sakot, lasiet medicīniskos resursus.

Ūdens akvārijam un tā indikatori

Akvāriju iemītniekiem ir svarīgi abi ūdens cietības veidi: gan pastāvīgā, gan pagaidu karbonāta.

Ir pieejami daudzi akvārija ūdens kvalitātes testi, lai noteiktu pastāvīgo cietību - Ca++ un Mg++ jonu līmeni.

Karbonāta cietības standarti akvārijā ir obligāti, jo tiem ir izšķiroša nozīme zivju dzīvē.

ūdens akvārijā
ūdens akvārijā

Ūdens cietībai akvārijā jābūt no 3 līdz 15°F.

Svarīgi atcerēties, ka akvārija iemītnieki aktīvi patērē kalciju, tāpēc tā koncentrācija pastāvīgi samazināsies. Tas ir jāuzrauga un pastāvīgi jāuztur arī akvārija ūdens sastāva ātrums.

Nobeigumā vēlos novēlēt lasītājiem kompetentu un līdzsvarotu attieksmi pret savu veselību. Tas nozīmē informatīvo neatkarību un spēju izdarīt savus secinājumus par to, kā uzvesties un kādu ūdeni dzert.

Ieteicams: