Vee ajutise ehk karbonaatse kareduse määramine, vee kareduse kõrvaldamise kontseptsioon ja meetodid, analüüs - vee ja pinnase füüsikalised ja keemilised omadused. Akvaariumi vee ajutise ehk karbonaadi kareduse määramine

Tänapäeval on võimatu ette kujutada elu ilma veeta. Iga inimene kasutab seda iga päev, ei saa ilma vee ja tootmiseta hakkama. Paljudes tehnoloogilised protsessid vett kasutatakse pidevalt. Mikroskeemide tootmisel, isegi abrasiivsel puhastamisel, kasutatakse kadestusväärse konsistentsiga vett. Ja võib julgelt öelda, et ilma kvaliteetse veeta ei saa täna turul ellu jääda. Mis puutub tavatarbijatesse, siis halva kvaliteediga vesi mõjutab tervist. Mõjutab negatiivselt. Vähendab toiduainete töötlemise kvaliteeti ja palju-palju muud.

Mis on halva veekvaliteedi põhjuseks? Mis teeb ta karmiks? Kohe on vaja selgitada, et saastumise võimalused võivad olla väga erinevad. Alates tavalisest mustusest ja tahketest lisanditest kuni nähtamatute orgaaniliste lisanditeni, mis võivad muuta vee viirust kandvaks, kõvaks või raudseks.

Praeguseks on tuvastatud mitu. Mida mõistetakse üldiselt mõiste "jäikus" all? See on vee omadus, mis eeldab teatud suurusega kaltsiumi- ja magneesiumisoolade sisaldust vees.

See tähendab karbonaatsoolade olemasolu vees. Need on täpselt kaltsiumi- ja magneesiumisoolad. Kõvadus võib olla ka sulfaat. Kuid enamikul juhtudel leitakse see karbonaat. Ja see on peaaegu 98 protsenti juhtudest. Sellepärast me maksame karbonaadi kõvadus vesi pälvib kõige rohkem tähelepanu.

Saadud soolasisaldust vees nimetatakse kareduseks. Isegi kui olla täiesti täpne, on see üldine jäikus. See on üks olulisemaid tegureid elus. Tootmiseks on ka suur tähtsus selles näitajas. Akvaariumi pidajatele on oluliseks näitajaks ka vee karbonaatne karedus. Sest Kalad ei saa elada väga halva kvaliteediga vees. Seda indikaatorit jälgitakse pidevalt. Isegi magevesi peaks eristuma selle kareduse järgi.

Üldine jäikus jaguneb kaheks alatüübiks: püsiv ja ajutine. Neid tüüpe võib nimetada ka karbonaadiks, see tähendab ajutiseks ja mittekarbonaatseks, st püsivaks.

Vee karbonaadi kareduse moodustavad ülalmainitud kaltsiumi ja magneesiumi vesinikkarbonaadid ja karbonaadid happe-aluse tasakaaluga 8,3. Mittekarbonaatse kõvaduse moodustavad tugevate hapete kaltsiumi- ja magneesiumisoolad.

Kõvadust moodustavad soolad käituvad vees erinevalt. Mõned sadestuvad kuumutamisel, teised lahustuvad täielikult. See oli hierarhia märk. Soolad, mis tekitasid halvasti lahustuva sette, tekitasid ajutise kareduse, see tähendab eemaldatava. Samad soolad, mis lahustusid vees, moodustasid püsiva kareduse.

Oleme esialgsed kontseptsioonid enam-vähem otsustanud. Nüüd vaatame seda üksikasjalikumalt ja uurime, millised ained ja kuidas need moodustavad vee karbonaatse kareduse, mida me nii väga vajame.

Ajutine vee karedus on olemas koos kaltsiumi, magneesiumi ja raua kahevalentsed katioonid, samuti vesinikkarbonaadi ja vesinikkarbonaadi anioonid. Kui selline vesi on kuumutatud, lagunevad süsivesinikud. Need asenduvad halvasti lahustuva karbonaatsete, vee ja süsinikdioksiidiga.

Kui nad räägivad vee kareduse kaotamisest, peavad nad silmas vee karbonaadi karedust. Seda saab veest eemaldada, sest... selle komponendid reageerivad. See on ajutine nähtus ja isegi vee keetmisega saab kareduse eemaldada, kuid siis ladestuvad kõik sellise vee naudingud katlakivi kujul seadme seintele.

No püsiv karedus jääb vette ka peale keetmist. Selle tekkimise allikad on sulfaadid, silikaadid, kloriidid ja nitraadid. Püsivat kõvadust ei saa mõjutada. Tõsi, kui karbonaatne karedus vees elimineerida, väheneb püsiv karedus.

Oleme aru saanud, mida mõeldakse ajutise ja püsiva jäikuse all. Millised võimalused on tänapäeval karbonaadi kõvaduse kõrvaldamiseks? Kas on võimalik ilma lisakulutused teha seda kodus? Ja miks on madala kvaliteediga vesi nii kahjulik?

Mastaabi kohta saab legende teha. Igaüks meist nägi seda veekeetja, pottide seintel ega teadnud, kuidas sellega toime tulla, kui see katab segistivõrgu vastupidava kihiga. Ütlematagi selge, et kare vesi kodus on iga perenaise üks suuremaid probleeme. Eemaldamine võtab palju aega, kuid mitte vähem raha, ja kodumasinad kannatavad hambakatu eemaldamise pärast mitte vähem kui katlakivilt.

Kuid lisaks igapäevastele probleemidele põhjustavad andmed tööstusele tohutult probleeme. Katlamajad, metallurgia, mikroelektroonika, keemiatööstus, soojus- ja energeetika. Kõik need tööstused ei saa hakkama ilma kvaliteetse veeta. Kvaliteetne vesi eeldab kvaliteetsete toodete edaspidist tootmist.

Ja loomulikult on see peamine tootmiselement Toidutööstus. Võimatu on toota maitsvat ja tervislik vesi kui see oli halvasti puhastatud. Seega, mis on teie korteris kodus, mis toimub tööstuslik tootmine Vee pehmendamisele tuleks pöörata piisavalt tähelepanu.

Lisaks pehmendamisele saate lihtsalt võidelda katlakiviga. Selleks piisab naastu õigeaegsest eemaldamisest. Kuid selliseid protseduure tuleb pidevalt läbi viia ja selleks tuleb kasutada agressiivseid aineid või spetsiaalseid mehaanilisi seadmeid, mis võimaldavad puhastada ka kõige paksema katlakivikihi.

Vee karbonaadi kareduse määramise meetodid

Nagu igal puhastamisel, on katlakivi eemaldamisel palju puudusi. Rahaliste vahendite ostmise kulud ei muutu mitte ainult püsivaks ja mitte väikeseks, vaid ka kodumasinaid pole nii lihtne puhastada. Ja pinnad ei ole enam kunagi sama siledad. Ja loomulikult muutub pind iga katlakivi eemaldamisega üha enam kahjustada ja uued ladestused tekivad kiiremini. Võib hakata arenema korrosioon. Et seda ei juhtuks, uurime, milliste meetodite abil määratakse vee karbonaatset karedust.

Nii veelel endal kui katlakivil on mitmeid omadusi, mis muudavad nende tekke äärmiselt ebameeldivaks. Halva kvaliteediga vesi lahustub halvasti pesuvahendid. Ja seda hoolimata asjaolust, et me peseme kõike vees. See funktsioon põhjustab järsk tõus kulud ja seebi ja vee pulbriline vesi. Vesi maksab tänapäeval palju, et pidevalt maksta vee karbonaatse kareduse määramise eest.

Mis puutub katlakivisse, siis see peaaegu ei juhi soojust. Ja selle tõttu kõik hädad. Moodudes kütusepindadele ja elementidele, blokeerub see lihtsalt täielikult tavaline tööükskõik milline kütteseade. Selle tulemusena juhtuvad pöördumatud asjad. Kui te sellist naastu õigeaegselt ei eemalda.

Tabel. Vee kareduse määramise tüübid ja meetodid

Lähtevee koostis		Kõvaduse tüüp	Vee kareduse määramise meetod
kaltsiumi katioonid	magneesiumianioonid	Kõvaduse tüüp	Vee kareduse määramise meetod
Sa	Plussiga	Karbonaat või mittekarbonaat	Keemiline analüüs
Sa	Miinusega	Alaline või ajutine	Testriba kõvaduse määramiseks
Sa	Positiivne laeng	Ajutine, karbonaatne ja väikeses üldine kraad	Spetsialiseeritud labor

Kui jätate mõne tabelis toodud meetodi tähelepanuta, võite oma kalli varustuse kaotada. Kõik tabelis toodud meetodid vee karbonaatse kareduse määramiseks on äärmiselt olulised!

Esiteks mis tahes seadmete jõudlus või kodumasin. Tõhusus langeb järsult. Kuna katlakivi ei kuumene hästi, peate kulutama kordades rohkem kütust, elektrit ja võimsust, et vett kuidagi soojendada. Tööstuse jaoks põhjustab see mastaabiomadus suuri kulusid. Seade kattub järk-järgult katlakiviga, kuni pind lõpetab peaaegu täielikult veele soojuse ülekandmise. Seejärel käivitub kaitsesüsteem. Seade lülitub spontaanselt välja, et kaitsta end ülekuumenemise eest. Pärast sellise signaali saamist peaksite kohe alustama pindade puhastamist.

Te ei vaja palju skaala. Lavalt lihtne katlakivi see muutub kiiresti kõvaks lubjakivist staadiumiks, mida ei saa nii lihtsalt eemaldada. Ja kui pinnad on sellise kiviga kaetud, põleb seade läbi. Mõnikord võib see välja näha nagu plahvatus või pragu, mis pole samuti kuigi meeldiv. Sel põhjusel purunevad ja kuluvad torud veevarustuses.

Pideva hambakatu eemaldamisega tegelemine, eriti tööstuses, on äärmiselt kulukas. Kogu süsteemi kahjustamata on mitmeid viise. Katlakivivastased tooted ei ole odavad. Nagu ka koristusmeeskonna kutsumine. Samuti on võimatu pindu pidevalt sellistele koormustele allutada. Millise tee peaksin valima? Kuidas kõige tõhusamalt toime tulla karbonaadi kõvadus vesi?

Ütlen kohe, et vee karbonaadi kareduse määramine kodus on võimatu. Ainus nii-öelda käsitöövõimalus on saadaval ainult väga väikese veekoguse puhastamiseks. Ja see vesi on rohkem meditsiiniline kui lihtsalt pehmendatud. Paljud inimesed usuvad, et veepehmendajad on kallis rõõm. Tänapäeval see õnneks nii ei ole. Elanikkonna kirjaoskus ja teadlikkus veepuhastuse valdkonnas kasvab iga aastaga ning seetõttu suureneb konkurents veefiltrite tootjate vahel. Ja selliste puhastusseadmete hindades on olnud positiivne langustrend.

Kuid pöördume tagasi vee karbonaadi kareduse määramise juurde kodus. Ainus materjal, mis võimaldab teil tõeliselt kvaliteetset vett saada, on räni. Selleks pole vaja muud, kui osta tükk räni ja lasta sellele nädal aega vett peale tõmmata. Vesi osutub pehmeks ja varustatud ka igasugustega kasulikud ained. Kõik kasulikud omadused räni pole veel täielikult uuritud; tulevikus plaanitakse seda laialdaselt meditsiinis kasutada. Kuid kodus vee puhastamiseks piisab ainult väikeste koguste jaoks.

Kui soovite selle voolu alla panna, siis pole vaja ainult pehmendajat, vaid veetöötlust. Ainult ühe filtriga hakkama saamine on problemaatiline. Majapidamisvesi ja tarbevesi on veidi erinevad ametiasutused ja kvaliteedinõuded on veidi erinevad.

Kodu ettevõtte või pere maksimaalseks kaitseks vajate vähemalt kahte veepehmendajat. Pealegi tuleb kogu vesi a priori puhastada. Teine viib läbi täiendava puhastamise, mis aitab saada kvaliteetset joogivett. Üldotstarbel on need kõige sobivamad ja neid kasutatakse kõige sagedamini ning kasutatakse vee ja ioonivahetusfiltrit. Et saada maitsev joogivesi Parim on pöördosmoos või kannfilter. Kui see on tõesti ökonoomne.

Spetsiaalseks puhastamiseks, mis on vajalik farmakoloogias või mikroelektroonikas, kasutatakse mikro- või nanofiltratsiooni. Alates jadaühendus Kõik need seadmed moodustavad veetöötluse. Sageli on primaarse vee töötlemisel selline süsteem lisaks varustatud mehaaniliste filtrite, desinfektsioonivahendite, konditsioneeride ja rauaeemaldajatega. Siis on puhastus sada protsenti. A-st Z-ni.

Igapäevaelus aitavad kõigist tänapäevastest filtritest vees karbonaadi karedusest vabaneda kõige rohkem AquaShieldi elektromagnetseadmed. Kuni viimase ajani peeti magnetseadmeid kõige progressiivsemateks puhastusvahenditeks. Kuid töö ajal ilmnes palju puudusi, mis viisid väga kiiresti magnetseadme "tähe" languseni. Siis leiutati tegelikult elektromagnetiline seade kui magneti täiustatud versioon.

Ioonivahetusfilter, kuigi seda peetakse üheks vanimaks, on tänapäeval siiski juhtival kohal. Kuigi selle opereerimine on üsna kallis. Selle filtrivaik vajab pärast kõvadussooladega täielikku ummistumist väljavahetamist või taastamist. Asenduskasseti hind ei ole nii kallis, kuid ka mitte odav. Sel juhul tuleb filtrit vahetada kord kvartalis.

Kuidas arvutada vee karbonaadi karedust?

Küsigem nüüd endalt: kuidas arvutada vee karbonaadi karedust? Siin on vaid mõned viisid, kuidas seda teha.

Tehke kõvaduse keemiline analüüs;
Andke lähtevesi laborisse;
Ostke spetsiaalne testriba, mis näitab joogivee täpset karedust;
Vee kareduse määramisel pöörduge spetsialisti poole.

Kui see on suur tööstusettevõte, saate vee karedust arvutada muul viisil. Vaik tuleb taastada pideva pesemisega tugevalt soolatud lahusega. Seejärel tekivad probleemid jäätmete kõrvaldamisega, mis on samuti väga soolased ja vajavad kõrvaldamiseks täiendavat töötlemist. Kuid selline seade pehmendab vett palju paremini kui ükski teine. Ökonoomse võimalusena on see karbonaadi kõvaduse arvutamise seade vajalik ja asendamatu.

Elektromagnetseade on pälvinud palju komplimente, kui seda kasutatakse nii igapäevaelus kui ka soojuselektrijaamades. Sellel on palju eeliseid, mis eristavad seda pehmendajate hulgast.

Vee karbonaatse ja mittekarbonaadi kareduse saate arvutada järgmise valemiga Ca 2+ + 2HCO 3 - = CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2 või selle H + + HCO 3 - abil.<–>H2CO3<–>CO 2 + H 2 O

Vaatamata kogu oma kompaktsusele ja mugavusele on elektromagnetiline seade võimeline mitte ainult siduma vee karbonaatset karedust, vaid aitab suurepäraselt vabaneda seintele kinni jäänud vanast katlakivist. Ja ta teeb seda väga hoolikalt ja väga tõhusalt. Piisab, kui seadet kasutada kuu aega ja katlakivi kiht seintel väheneb oluliselt. Piisab isegi katlakivikihi mõõtmisest enne seadme paigaldamist ja kuu aega hiljem. Erinevus on märgatav. Ja samal ajal, kuu aja pärast, ei pea te seadet isegi puudutama. Täielik hoolduse puudumine on ka selle seadme oluline eelis vee kareduse arvutamisel. Ja ei harju elektromagnetlainete mõjuga.

Aquashield töötab hästi iga pinnaga, pole vahet, millest torud on valmistatud, ja pole vahet, millise kiirusega vesi voolab, olgu see külm või kuum. See seade ei tööta ainult gaseerimata veega. AquaShiel töötab hästi ilma muutmata keemiline koostis vedelikud. Kuid kuna see eemaldab setteid ise, ei karda ta seisvat vett.

Seadme paigaldamisel pidage meeles, et see tuleks asetada ainult torule, mis on seest puhas. Seade saab hakkama vana katlakivi jäänustega, kuid ei suuda sellest kohe läbi murda. Seetõttu tuleb paigalduskoht puhastada.

Vaatasime kõiki vee karbonaadi kareduse klassifitseerimisvõimalusi ning õppisime ka arvutama ja määrama karbonaadi karedust. Tänapäeval on palju võimalusi sellega toime tulla. Samal ajal on need üsna odavad. Seega selleks, et end kaitsta kahjulik mõju halva kvaliteediga vesi Parem on eelnevalt mõelda veepuhastussüsteemi paigaldamise võimalustele.

Töö eesmärk

Vesinikkarbonaadi ja karbonaadi ioonide poolt põhjustatud vee üldleeliselisuse määramine.

Üldine informatsioon

Loodusliku vee karbonaadi karedus (kogu aluselisus) on tingitud nõrkade happeanioonide olemasolust selles: HCO 3 -, CO3 2-, HS -, HSiO 3 -, S1O 3 2- ja orgaaniliste hapete anioonid, mis hüdrolüüsivad hüdroksüülrühma moodustamiseks. ioonid. Enamikus looduslikes vetes põhjustavad leeliselisuse leelis- ja leelismuldmetallide süsivesinikud ja karbonaadid ning väävlisisaldusega vetes ka vesinikväävliühendid.

Määramine tehakse neutraliseerimismeetodil. Meetod seisneb selles, et vesinikkarbonaadid (vesinikkarbonaatsoolad) lagunevad vette lisamisel vesinikkloriidhappest, mille tulemusena neutraliseeritakse vee leeliselisust moodustavad soolad

Ca(HCO 3) 2 + 2 HC1 = Ca C1 2 + 2H 2 O + 2CO 2

Mg(HCO 3) 2 + 2HC1 = MgCl 2 + 2H 2 O + 2CO 2

Neutraliseerimise hetke tunneb ära vee värvuse muutumise järgi indikaatori lisamisel. Kui vesi sisaldab CO3 2- iooni , siis fenoolftaleiini lisamisest muutub see värviliseks roosa värv(pH = 8,3). Kui vesi ei värvi fenoolftaleiini, vaid muutub kollaseks metüüloranži toimel, sisaldab see ainult HCO 3 -iooni.

Seadmed, seadmed, reaktiivid ja lahused

Kolb on kooniline.

0,1% fenoolftaleiini lahus.

0,1 N vesinikkloriidhappe lahus.

0,1% metüüloranži lahus.

Bürett.

Pipett või mõõtekolb.

Määramise edenemine (1. valik)

50–100 ml testitavat vett asetatakse koonilisse kolbi, lisatakse 7–8 tilka 0,1% fenoolftaleiini lahust ja tiitritakse ettevaatlikult pidevalt segades vesinikkloriidhappe lahusega, kuni lahuse värvus muutub. Mõõtke tarbitud happe kogus, lisage 3-4 tilka 0,1% metüüloranži lahust ja jätkake tiitrimist sama HCl lahusega, kuni värvus muutub kollasest kuldroosaks (oranžiks).

, mg/l

kus V 1 on fenoolftaleiiniga alikvoodi tiitrimiseks kulunud vesinikkloriidhappe lahuse maht, ml;

V 2 - vesinikkloriidhappe lahuse maht (lugedes tiitrimise algusest), mis on kulunud alikvoodi tiitrimiseks metüüloranžiga, ml; V a - uuritava vee alikvoot, ml; N - vesinikkloriidhappe lahuse normaalsus, g-ekv/l; 30 - ekvivalentmass СОз 2-; 61 - NSO 3 ekvivalentmass -; 1000 - teisendustegur mekv/l.

Määramise edenemine (2. valik)

Mõõtke pipeti või kolvi abil 50 või 100 ml uuritavat vett (V a) 250 ml koonilisse kolbi, lisage 4 tilka 0,1% metüülapelsini lahust ja tiitrige vesi valgel taustal tilkhaaval. 0,1 N vesinikkloriidhappe lahus pidevalt segades, kuni vedeliku värvus muutub kollasest õrnroosaks (kuldoranž), maht (V 1). HCO3 sisaldus arvutatakse järgmise valemi abil:

, mg/l

Laboratoorsed tööd № 3

TRILONOMEETRILINE MEETOD KOKKU MÄÄRAMISEKS

JÄIKUS

Töö eesmärk

Kaltsiumi- ja magneesiumisooladest põhjustatud vee üldkareduse määramine, kasutades indikaatorina Trilon B-d ja kromogeenmusta (ET-00 segu NaCl-ga).

Üldine informatsioon

Looduslike vete üldist karedust põhjustavad kaltsiumi- ja magneesiumisoolad. Seal on karbonaat (eemaldatav) ja püsiv kõvadus. Karbonaadi karedus on tingitud kaltsiumi- ja magneesiumvesinikkarbonaatide olemasolust vees. Kui vett keeta, lagunevad selles sisalduvad vesinikkarbonaadid keskmiste soolade sademeks ja karedus kaob, mistõttu seda nimetatakse eemaldatavaks.

Püsiv kõvadus on tingitud teiste lahustuvate kaltsiumi- ja magneesiumisoolade (tavaliselt sulfaadi) olemasolust, seda ei saa keetmisega eemaldada.

Püsi- ja karbonaatkareduse summa annab vee kogukareduse. Looduslike vete karedus määratakse kõige sagedamini mahulise kompleksomeetrilise meetodiga.

Kompleksimine põhineb asjaolul, et standardlahuses sisalduv aine moodustab koos analüüsitava katiooniga tugeva, vees lahustuva kompleksühendi. Mida tugevam on kompleks, seda täiuslikum on määratava iooni sidumine kompleksiks, s.t. seda väiksem on selle ebastabiilsuse konstant. Kõige laialdasemalt kasutatav kompleksoon, mida nimetatakse Trilon B-ks, on etüleendiamiintetraäädikhappe (Na 2 H 2 Tr) happeline dinaatriumsool.

Kompleksi moodustumise protsessi saab esitada reaktsioonivõrrandiga:

Ca 2+ + Na 2 H 2 Tr = Na 2 (CaTr) + 2H +

Kui kaltsiumi ja magneesiumi ioone sisaldavasse lahusesse sisestatakse indikaator, mis toodab nende ioonidega värvilisi ühendeid, siis Trilon B lisamisel sellisele värvilisele lahusele toimub värvimuutus samaväärses punktis. Trilon B seob kaltsiumi ja magneesiumi ioone tugevaks kompleksiks. Kasutatakse järgmisi indikaatoreid: üldise kõvaduse jaoks - kromogeenmust (ET-00) ja kaltsiumi jaoks - mureksiid.

Kõvaduse määramist vaadeldava meetodiga takistab kahevalentse vase, tsingi ja mangaani olemasolu. Kui vees on mangaani, lisage enne reaktiivide lisamist veeproovile 5 tilka 1% hüdroksüülamiinvesinikkloriidi lahust. Vask ja tsink eemaldatakse, lisades lahusele 1 ml 2% naatriumsulfiidi lahust, misjärel sulfiidisadet eraldamata tiitritakse lahus nagu tavaliselt Trilon B-ga.

Vee karedus

Vee karedus on tingitud selles lahustunud kaltsiumi- ja magneesiumisoolade olemasolust. Kui nende metallide süsivesinikud Ca(HCO 3) 2 ja Mg(HCO 3) 2 on vees lahustunud, siis nimetatakse kõvadust karbonaadiks ehk ajutiseks. Teised kaltsiumi- ja magneesiumisoolad (kloriidid, sulfaadid, silikaadid jne) põhjustavad vee mittekarbonaatset või püsivat karedust.

Vee kogukaredus on võrdne karbonaatse ja mittekarbonaadi kareduse summaga. Vee kareduse (W) väärtust väljendatakse 1 liitris vees sisalduvate kaltsiumiioonide Ca 2+ ja magneesiumiioonide Mg 2+ milliekvivalentide summana.
(ml-ekv./l). Üks kareduse milliekvivalent vastab 20,04 mg kaltsiumiioonide või 12,16 mg magneesiumiioonide sisaldusele liitri vee kohta.

Näide 1. Määrake vee karedus, kui on teada, et 1 m 3 sisaldab 170 g CaSO 4 ja 90 g MgSO 4.

Lahendus. Vastavalt ülesande tingimustele sisaldab üks liiter vett (1 m 3 = 1000 l) g CaSO 4 ja g MgSO 4. Iga ühendi ekvivalentide M eq molaarmassid on võrdsed poolega nende molaarmassidest:

= 68 g/mol;

= 60 g/mol.

Siis sisaldab üks liiter vett CaSO 4 molaarmassi ekvivalent või 2,5 ml-ekv. (sama kogus, st 2,5 ml-ekv Ca 2+) ja või 1,5 ml ekv. MgS04 (1,5 ml ekv. Mg2+). Seetõttu vee karedus

F = 2,5 ml-ekv./l CaSO 4 + 1,5 ml-ekv./l MgSO 4 = 4 ml-ekv.

Sama probleemi saab lahendada valemi abil

Ml-ekv/l, (1)

kus m on karedust põhjustava või vee kareduse kõrvaldamiseks kasutatava aine mass, mg; M eq – selle aine ekvivalendi molaarmass, g/mol ( , Z – samaväärne arv); V – vee maht, l.

Üldkõvaduse järgi (ml-ekv./l) looduslikud veed võib jagada rühmadesse: väga pehmed (F<1,5); мягкие (1,5≤Ж≤3,0); средней жесткости (3,0<Ж<5,5); жесткие (5,5≤Ж≤10,7); очень жесткие (Ж>10,7).

Näide 2. Arvutage kaltsiumvesinikkarbonaati sisaldava vee karbonaadi karedus, kui 100 cm 3 selle vee tiitrimiseks kasutatakse 6,25 ml 0,08 N HCl lahust.

Lahendus. Vee karbonaadi kareduse määramine põhineb vesinikkloriidhappe reaktsioonil kaltsium- ja magneesiumvesinikkarbonaatidega (antud juhul ainult kaltsiumvesinikkarbonaat):

Ca(HCO 3) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2CO 2 + 2 H 2 O.

Vastavalt ekvivalentide seadusele on reageerivate ainete lahuste mahud pöördvõrdelised nende normaalkontsentratsioonidega C eq:

, (2)

kus V 1 on esimese lahuse ruumala kontsentratsiooniga C eq (B 1); V 2 – teise lahuse maht kontsentratsiooniga C eq B 1.

Ülesande tingimuste kohaselt ei ole kaltsiumvesinikkarbonaadi ekvivalentide molaarne kontsentratsioon (normaalsus) teada. Kaltsiumvesinikkarbonaadi lahuse normaalsuse leiame valemist (2).

Teades lahuse normaalsust, määrame kaltsiumvesinikkarbonaadi milliekvivalentide arvu: 0,005∙1000 = 5 ml-ekvivalent. Seega sisaldab 1 liiter katsevett 5 ml-ekv. kaltsiumvesinikkarbonaat või Ca 2+ ioonid. Järelikult on uuritava vee karbonaatne karedus 5 ml-ekv./l.

Kaltsiumi- ja magneesiumiioonide sisalduse vähendamist vees nimetatakse pehmendamiseks. Seda saab läbi viia, muutes need ioonid ioonivahetuse ja vee destilleerimise teel halvasti lahustuvateks ühenditeks. Kui vesi on sadestamise teel pehmendatud, muudetakse kaltsiumi- ja magneesiumiioonid tavaliselt kaltsiumkarbonaadiks, magneesiumhüdroksiidiks või trifosfaatideks.

Näide 3. Mitu grammi Na 2 CO 3 soodat tuleb lisada 100 liitrile veele, et kaotada kõvadus 4 ml-ekv./l?

Lahendus. Ülesande järgi sisaldab 100 liitrit vett 100∙4 = 400 ml-ekv. soolad, mis põhjustavad vee karedust. Selle kareduse kõrvaldamiseks on ekvivalentide seaduse kohaselt vaja lisada sama kogus vett pehmendavat ainet, antud juhul Na 2 CO 3 soodat. Arvutame 400 milliekvivalendi naatriumkarbonaadi massi:

21200 mg = 21,2 g.

Seega tuleb kareduse kõrvaldamiseks 100 liitrile veele lisada 21,2 g Na 2 CO 3.

Sama probleemi saab lahendada valemi (1) abil.

Laboratoorsed tööd

Vee karedus

Katse 1. Vee karbonaatse (ajutise) kareduse määramine

Karbonaadi kõvaduse laboratoorne määramine põhineb vesinikkloriidhappe reaktsioonidel süsivesinikega (vt näide 2). Veeproov tiitritakse 0,1 N vesinikkloriidhappe lahusega 2-3 tilga metüüloranži indikaatori juuresolekul. Ekvivalentsuspunktis muudab indikaator väikese happe liia korral oma värvi kollasest roosaks.

Eksperimendi läbiviimine

Valage 100 ml vett 3 200 ml kolbi ja lisage 3 tilka metüüloranži indikaatorit. Esimesse kolbi valatakse büretist tilkhaaval soolhappe kontsentratsiooniga 0,1 N soolhappe lahust, kuni kolvis olev vesi muudab iga tilgaga oma värvi kollasest roosaks. Märkige üles tarbitud happe kogus 0,1 ml täpsusega. Tehke sama teise ja kolmanda kolviga. Arvutage tiitrimiseks kulunud happe keskmine maht. Määrake vee karbonaadi karedus.

1. Leidke valemi (2) abil süsivesinike lahuse ekvivalentide C eq molaarne kontsentratsioon (vt näide 2).

2. Arvutage vee karbonaatne karedus:

Fc = C eq ∙ 1000 ml-ekv/l Ca 2+ ja Mg 2+ ioone.

Kirjutage tiitrimisel toimuvate reaktsioonide molekulaar- ja ioon-molekulaarvõrrandid.

Esiteks annan vee kareduse määratluse keemiaentsüklopeedias:

VEEKAREDUS, vee omaduste kogum, mis tuleneb vees domineerivatest ainetest. katioonid Ca2+ (vee kaltsiumi karedus) ja Mg2+ (vee magneesiumi karedus). Ca2+ ja Mg2+ kontsentratsioonide summat nimetatakse. üldine vee karedus. Koosneb karbonaadist (ajutine, keetmisega elimineeritud) ja mittekarbonaatsest (püsivast) vee karedusest. Esimene on põhjustatud Ca- ja Mg-vesinikkarbonaatide olemasolust vees [keetmisel lagunevad need CO2 vabanemisel CaCO3-ks ja Mg(OH)2-ks], teise põhjuseks on sulfaatide, kloriidide, silikaatide, nitraatide olemasolu. ja nende metallide fosfaadid. NSV Liidus väljendatakse vee karedust mmol ekv/l: karbonaadi karedus vastab sellele osale Ca2+ ja Mg2+ katioonidest, mis on samaväärsed vees sisalduvate HCO3- anioonidega, mittekarbonaadi karedus - anioonidega SO42-, NO3- jne (1 mmol ekv/l vastab 20,04 mg/l Ca2+ katioonidele või 12,16 mg/l Mg2+ katioonidele).

Näib, et siin on kõik selgelt ja arusaadavalt välja toodud. Mõned hoolsad kaaskodanikud, sealhulgas minu kolleegid, on aga mõnikord segaduses sellest kaalutlusest: kuidas saab rääkida näiteks jõevee karbonaatsest karedusest, kui karbonaate ei pruugi olla üldse, vaid ainult vesinikkarbonaate ja isegi vaba süsihappe olemasolu. Sellegipoolest räägivad nad sadadel sarnastel juhtudel vee sellisest karbonaatsest karedusest, kui selles vees puuduvad karbonaadid. Siin on väljavõtted minu kirjavahetusest:

Tere päevast, Nikolai Grigorjevitš!

Meil oli Valentina Aleksejevnaga küsimus, millele me ei suutnud endale hetkel arusaadavat vastust anda. Mõiste "karbonaadi kõvadus" ei anna meile meelerahu. Kuidas seda määratakse ja arvutatakse? RD 34.22.503-88 "OKSÜETÜLIDEENDDIFOSFOONHAPPEGA JAHUTUSTORNIDE TAASKASUTUSSÜSTEEMIDE JAHUTUSSÜSTEEMIDE JAHUTUSVEE STABILISEERIMISE TÖÖTLEMISE METOODILISED JUHISED" põhineb arvutus. Kas saaksite selle näitaja kohta oma arvamust avaldada, kui muidugi aega on?

Tere õhtust! Püüan vastata teie küsimusele karbonaadi kõvaduse kohta.

Kahjuks koosnevad RD-d meiesugustest tehnoloogidest ja harva juhtub, et midagi sassi ei läheks. Aga lähme edasi.

Kõvaduse, aluselisuse ja nende tuletised mõisted ei ole teaduslikud, vaid leiutati tehnoloogidele, et neil oleks sõrmede kasutamine lihtsam. Aluselisus on see, mis tiitritakse tugeva happega pH-ni, mille juures indikaator muudab värvi. Üldiselt annavad leeliselisuse vesinikkarbonaadid, karbonaadid, ränihappe anioonid ja orgaanilised ained. Lihtsuse mõttes usuvad tehnoloogid (ja ei eksi palju), et lisa- ja ringlevas vees on ainult vesinikkarbonaate ning vee summaarne aluselisus on võrdne vesinikkarbonaadiga ja võrdne HCO3 ioonide kontsentratsiooniga vees mEq/l. Kõvadus on kaltsiumi- ja magneesiumiioonide summa mekv/l. Kui leeliselisus ja kõvadus on võrdsed, nimetatakse kõvadust karbonaadiks. Kui need ei ole võrdsed, siis nimetatakse karbonaadi kõvaduseks nende väiksemat osa ehk seda osa, mis vastab ühendite Ca(HCO3)2 ja Mg(HCO3)2 summale. Kui kõvadus on leelisusest väiksem või sellega võrdne, on see kõik karbonaat. Kui kõvadus on suurem, nimetatakse karbonaadiks ainult seda osa kõvadusest, mis on võrdne leelisusega. Ja kõvaduse osa, mis on võrdne Zhtot-Zhkarb erinevusega, nimetatakse mittekarbonaatseks kõvaduseks, mis, jättes tähelepanuta väikesed detailid, loetakse võrdseks tugevate hapete (praktiliselt sulfaatide ja kloriidide) anioonide summaga, millest on lahutatud naatriumioonide sisaldus. (kõik kontsentratsioonid mEq/l).

Tavaline olukord on siis, kui kõvadus on suurem kui aluselisus. Tsirkovee oksüdeerimisel väävelhappega muutub osa vesinikkarbonaate H2CO3-ks ja läheb CO2 kujul atmosfääriõhku. Seega, kui toimub tsirkulatsioonipumpade hapestumine, vähenevad samaaegselt nii karbonaadi leelisus kui ka karbonaadi kõvadus ning osa vesinikkarbonaadiioonidest asenduvad sulfaadiioonidega. Tsirkulatsioonisüsteemis (peamiselt soojusvahetite pindadel) tekivad ladestused peamiselt kaltsiumkarbonaatidest. Kaltsiumi on rohkem kui magneesiumi ja kui unustada "väikesed" detailid, siis võib eeldada, et kõvadusühendite sadestumise protsessi määrab Zh(HCO3)2 sisaldus ringvees ehk selle sisaldus. karbonaadi kõvadusest või karbonaatse aluselisuse sisaldusest - talupojamõistes võib ka igatahes öelda.

Arvatakse, et igal tsirkulatsiooniveel on oma karbonaadi karedus, mille juures kõvad setted veel ei moodustu. Tsirkulatsioonipumba karbonaadi karedust saab vähendada hapestades ja suurendades vereringesüsteemi puhastust, mõlemat korraga. Kuid maksimaalset lubatud karbonaadi kõvadust saate suurendada ka erinevate korrigeerivate lisandite abil. Eelkõige tänu OEDPA viimisele tsirkovette, millel on võime moodustada kõvaduse katioonidega kompleksühendeid ja seeläbi takistada kõvadusühendite sadestumist. Ka erinevatel vees esinevatel orgaanilistel ühenditel on sarnane võime, kuigi vähemal määral kui OEDPA. See kõik on mõeldud "näppude peal" arutlemiseks, mis üldiselt on praktilistel eesmärkidel piisav. Aga kui näiteks võtta ja viia vereringesse CaCl2, siis ei pruugi tsirkuleeriva vee karbonaatne karedus muutuda, küll aga väheneb maksimaalne karbonaadi karedus, mille juures karedusladestused välja kukuvad. Aga... erinevate komponentide vahekord algses lisavees tavaliselt väga oluliselt ei muutu, seetõttu arvatakse, et iga konkreetse lisaveeallika jaoks on oma iseloomulik väärtus - vee maksimaalne lubatud karbonaatne karedus. Samal põhjusel (erinevate koostisosade vahekorra ligikaudne püsivus lähtevees) võib maksimaalne karbonaadi karedus vastata väga spetsiifilisele maksimaalselt lubatud kloriidide väärtusele ehk leelisusele või vee elektrijuhtivusele. Viimase väärtusega saab automaatselt reguleerida vereringesüsteemi puhastamise mahtu.

Katseliselt leitud normi maksimaalse lubatud väärtuse võrra saab terve mõistuse järgi veidi alandada (pingutada), arvestades, et esialgse lisavee komponentide suhe ei ole siiski rangelt konstantne. Lisaks tuleb meeles pidada, et ülaltoodud kaalutlused on seotud intensiivse setete moodustumise protsessidega, mida saab tuvastada Clt/Cld ja Zhts/Zd tüüpi korduste tasakaalu ja võrdlusega, millest olen juba kirjutanud. . Samuti peame meeles pidama, et tsirkavee maksimaalne lubatud karbonaadi karedus võib sõltuvalt OEDPA annusest suureneda. Aga doosi suurendamine annab olulise efekti ainult (minu mäletamist mööda) kuni teatud piirini, millest kaugemale see suurt lisaefekti enam ei anna. Seetõttu on mõnikord soovitatavad kombinatsioonid, näiteks tsirkavee samaaegne hapestamine ja OEDPA lisamine sellesse.

Loomingulisi ja muid kordaminekuid teile! 06.22.11 Protasov N.G.

P.S. Võib-olla ei saa me ilma täpsustusteta hakkama. Karbonaadioonide (CO3) sisaldust täiendavas vees võib tähelepanuta jätta. Ringlevas vees ei pruugi neid palju olla, kuid just nemad määravad CaCO3 sadestumise. Sellega seoses võime rääkida karbonaat- ja vesinikkarbonaadi aluselisusest või karbonaat- ja vesinikkarbonaadi kõvadusest. Võib-olla on mõned targad inimesed selleks juba üles kasvanud. Ja nad kirjutasid selle isegi kuhugi üles, kasvõi sellepärast, et inimesed otsivad erinevaid võimalusi oma elatise teenimiseks. Kuid varem peeti karbonaadi kõvaduseks kogu leeliselisust, kui see on väiksem kui üldkaredus, arvestamata karbonaatide ja vesinikkarbonaatide suhet. See tähendab, et karbonaadi kõvadust tõlgendati nii, nagu ma varem kirjutasin (muid tõlgendusi ma ei mäleta). Kuid üldisemal juhul võib tekkida mitmesuguseid nüansse. Näiteks kui hapestada suitsugaasidega ringlevat vett, kus on palju CO2, saad järgmise nipi: summaarne aluselisus ei muutu (sest tiitrimisel tiitritakse lahustunud süsihappegaas uuesti H2CO3-ks), kuid fenoolftaleiini leeliselisus väheneb. Samal ajal ei muutu karbonaadi kõvadus, kuna summaarne aluselisus ei ole muutunud, kuid HCO3 ioonide arv suureneb, pH väheneb, CO3 ioonide arv väheneb ja CaCO3 sadenemine või sadestumine väheneb. . Karbonaadi ja vesinikkarbonaadi ioonide suhe sõltub pH-st. Mõnikord antakse see raamatutes. Noh, üksikasjalikumalt on need protsessid, sealhulgas ladestumine, arvutatud ioontasakaalu teooria põhjal, mis ei ole nõrganärvilistele. Ja praktilistel eesmärkidel, kui te ei kavatse suitsugaasidega suhelda, piisab lihtsatest kontseptsioonidest, mida ma varem kirjeldasin. Nagu meie kadunud Ozerov kunagi ütles (Valentina võib teda mäletada): liigsed teadmised põhjustavad kurbust. Ja minu antud primitiivne tõlgendus karbonaadi kõvadusest sai nii üldtunnustatud ja tuttavaks, et tavaliselt ei vaevunud tsirkulatsioonipumbad seda terminit töötlemismeetodites lahti mõtestama.

Ausalt öeldes ei meeldi mulle minu enda selgitused, kuid ioontasakaalu teooria põhjal te ikkagi protsesse ei arvuta. Ja ma ei tee seda. Kasvõi sellepärast, et ma ei tea kõiki vereringesüsteemi komponente ja kõiki nende konstante, mis samuti sõltuvad erinevatest teguritest, eriti temperatuurist. Seejärel toob iga ebatäpselt määratletud tegur sisse oma vea ja praktikas on nii, et mida rohkem tegureid proovite arvutustes arvesse võtta, seda ekslikum on tulemus. Tean seda liigagi hästi, sest tegelesin statistilise andmetöötlusega professionaalselt. Kui erinevate tegurite mõju parandused on ette teada, siis sellest midagi tuleb, aga kui proovite mitut tegurit katseliselt määrata reaalsetes tingimustes, mitte pingil, siis tuleb välja ainult täielik jama. Teadmised üldiselt on kasulik asi, kuid meie töös on palju kasulikum leppida lihtsate ideede ja terve mõistusega. Seetõttu kirjutasin varem, et tuleb määrata lihtsad asjad: kloriidid, kõvadus, aluselisus ja mitte üle mõelda. Igal juhul, esiteks, ärge olge nutikas ja kui lihtsate hinnangute põhjal midagi õnnestub, saate eputamise huvides lisada mõned lisanipid.

Kordan veel kord: saate eristada näiteks karbonaadi ja vesinikkarbonaadi kõvadust ning sellele on raske vastu vaielda, kui keegi teist nõuab selliseid nüansse. Kuid aktsepteeritud terminoloogias pole ma neid nüansse veel kohanud. Smirny hakkas ka kunagi väitma, et ammoniaagi kontsentratsioon NH3-s ei ole sama mis kontsentratsioon NH4OH-s. Ütlesin, et sellega pole vaja pead lollitada – on tavaks eeldada, et see on NH3 peal ja kõik!

Magage hästi ja ärge püüdke teaduste doktoreid üle kavaldada.

27.06.2011, 06:59

Tere, Nikolai Grigorjevitš!

Erilised tänud mõiste "karbonaadi kõvadus" selgitamise eest. Nüüd ilmus see minu silme ette palju selgemalt (ma ei saa öelda, et olen 100% kindel, aga "Ma pole mustkunstnik, ma lihtsalt õpin"!).

Oleme juba kirjutanud, mis on "akvaariumi vee karedus ja kuidas see väljendub". Kuid lubage mul lühidalt meelde tuletada, et jäikus jaguneb püsivaks ja ajutiseks. Ajutine, ta on sama karbonaat, ta on sama eemaldatav kõvadus on seotud Ca 2+ ja Mg 2+ katioonide olemasoluga vees vesinikkarbonaat, või bikarbonaadi anioonid (HCO 3 - ). Vee keetmisel reageerivad vesinikkarbonaadi anioonid nende katioonidega ja moodustavad nendega väga vähelahustuvaid karbonaatsooli, mis sadestuvad.

Ca 2+ + 2HCO 3 - = CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2

Ajutine kõvadus võib olla kõrvaldada keev - sellest ka selle nimi. Akvaariumi vee karbonaadi kareduse teadmine akvaaristile ei ole kahjulik. Tegemist on olulise hüdrokeemilise näitajaga, mida on sageli toodud kalade pidamis- ja kudemistingimusi käsitlevas teatmekirjanduses. Paljude akvaariumitaimede kasvatamisel on oluline seda näitajat arvesse võtta. Enamik akvaariste on kindlad, et poodides müüdavate karbonaadi kõvaduse (CH) tilkumistestide abil määravad nad täpselt selle. Aga see on naljakas VÄÄRIARAAMATUS! Amatöörakvaaristide tilkumistestid, nagu klassikaline meetod karbonaadi kareduse määramiseks veeproovi tiitrimise teel vesinikkloriidhappega, ei mõõda karedust kui sellist, st mitte kaltsiumi- ja magneesiumiioonide kontsentratsiooni, vaid aluselisus - süsivesinike ioonide kontsentratsioon lahuses. Hüdrokarbonaadi ioonid võivad vees ilmneda mitte ainult kaltsiumi- ja magneesiumisoolade lahustumisel, mistõttu ei ole alati võimalik hinnata Ca 2+ ja Mg 2+ ioonide olemasolu süsivesinike ioonide sisalduse järgi. Aga kõigepealt asjad kõigepealt…

Kui järgite rangelt karbonaadi kareduse määratlust, peaks selle õige mõõtmine põhinema teatud koguse vee keetmisel ja seejärel tekkinud sette (skaala) kaalumisel. Praktikas on seda raske saavutada. Sellepärast nad käituvad erinevalt. Siin on, kuidas määrata "karbonaadi kõvadust" tavalise laboriprotseduuri abil.
Vee karbonaadi karedus määratakse vee tiitrimisel vesinikkloriidhappega. Tiitrimine on reaktiivilahuse lisamine uuritavale proovile, mille kontsentratsioon on eelnevalt teada. Selle reaktiivi tarbimise põhjal - see interakteerub ainega, mille sisaldust nad soovivad määrata, arvutatakse kindlaks määratava aine kontsentratsioon. Selles testis on tavaks kasutada 0,05 M vesinikkloriidhappe lahust (saate lugeda, mida lühend "M" tähendab). Lisaks on teil vaja indikaatorit metüüloranž , mis on vajalik tiitrimise lõpu määramiseks proovi värvi järsu muutusega. Indikaatorlahuse valmistamiseks lahustatakse väike kogus seda, 0,1 g, 100 ml destilleeritud vees. Siin pole vaja täpsust, kõike saab teha silma järgi.
Reeglina on need reaktiivid saadaval igas keemialaboris.

Laborikatse läbiviimine karbonaadi kõvaduse määramiseks:

Mõõtke täpselt 50 ml testitavat vett. Lisage paar tilka metüüloranži lahust nii palju, et proovi värvus oleks sama, mis alloleval joonisel vasakpoolsel klaasil:

Lahuses tiitrimisel tekivad järgmised reaktsioonid:

H++HCO3 - <->H2CO3<->CO 2 + H 2 O

Võrdleme seda ja ülaltoodud võrrandit, mis näitas, mis juhtub kaltsiumvesinikkarbonaadiga keetmisel. Nagu ka keetmisel, on nende reaktsioonide lõppsaadusteks vesi ja süsinikdioksiid. Ainult kaltsium ei osale siin kuidagi. See on arusaadav, sest vesinikkloriidhappe lisamisel katsevette satuvad vesinikuioonid reageerivad mitte kaltsiumioonidega, vaid süsivesinike ioonidega.
Hapet on mugav tõmmata süstlasse kuni eelnevalt märgitud jaotuseni ja lisada see annustena lahusesse. Alguses võivad happe portsjonid olla suhteliselt suured, kuid tiitrimise lõpu poole tuleb olla ettevaatlik ja ettevaatlik, värv võib muutuda sõna otseses mõttes ühest tilgast. Katsetatud vee võime reageerida vesinikioonidega väheneb happe lisamisel järk-järgult ja lõpuks ammendub peaaegu täielikult - vesinikkarbonaadi ioonid saavad otsa ja viimane happetilk nihkub järsult happeliste väärtuste poole, kuna seob vees dissotsiatsiooni käigus tekkivaid vesinikioone juba "mitte keegi". Kui pH väärtus on alla 4,3, ei ole lahuses enam süsivesinike ioone (sellest räägitakse lähemalt). Selle pH väärtuse indikaator muudab lahuse värvi kollasest oranžiks. Siin tuleb tiitrimine peatada. Peate tiitrima aeglaselt, hoolikalt keerutades vett klaasis. Parem on seda protseduuri teha mitu korda, märkides täpselt, kui palju hapet tarbiti. Seejärel arvutage tiitrimiseks kasutatud happe KESKMINE MAHT. Seda mahtu teades arvutatakse karbonaadi kõvadus järgmise valemi abil:

Karbonaadi kõvadus(mg-ekv/l) = (1000*C hape *V hape):V vesi

Kus C hape on happe kontsentratsioon moolides (M/l), V hape on tiitrimisel kasutatud happelahuse maht (ml), V vesi on tiitrimiseks võetud veeproovi maht (ml).

Kui Happega = 0,05 miljonit, A V vesi = 50 ml, See

Karbonaadi kõvadus(mg-ekv/l) = (1000*0,05*V hape):50 = V hape

See tähendab, et kui tiitrisite 50 ml vett 0,05 M vesinikkloriidhappega, siis sel juhul on karbonaadi karedus (mEq/L) arvuliselt võrdne tiitrimiseks kasutatud happe mahuga (ml). Näiteks kui tiitrimiseks kulus 1,5 ml happelahust, siis on vee karbonaatne karedus 1,5 mEq/L. KH-kraadideks teisendamiseks tuleb väärtus mEq/l korrutada 2,804-ga: 1,5*2,804=4,2°KH.
Tahaksin veel kord juhtida teie tähelepanu asjaolule, et siin kirjeldatud veeanalüüsi meetodit nimetatakse tavaliselt nn meetod "karbonaadi kõvaduse" määramiseks. Tegelikult tegime selle meetodi abil kindlaks Vee AEELISUS, see tähendab selle võimet siduda vesinikioone, mis tekivad vees tugeva happe dissotsiatsioonil. Kaubanduslikud akvaariumivee kukkumiskatsed (KH-test või KH-test) põhinevad samuti vee tiitrimisel happega ja, nagu ülalkirjeldatud laborikatse, määravad leeliselisuse. Tuleb eeldada, et teatmekirjanduses toodud KH väärtused ei kajasta kaltsiumi- ja magneesiumvesinikkarbonaatide sisaldust vees, nagu tavaliselt kõigis akvaariumiraamatutes kirjutatakse, vaid nimelt leeliselisust ehk mis tahes vesinikkarbonaate. ja muud anioonid, mis võivad reageerida vesinikioonidega. Kas see on hea või halb? Tõenäolisem - hea. Akvaariumi jaoks on oluline teada, kui palju tema akvaariumi vesi hapestumisele vastu peab (neutraliseerima sinna sisenevad vesinikuioonid). Ja kui palju setet selline vesi küttesüsteemi torude seintele jätab, vähendades seeläbi soojusülekannet, ei muretse teda palju, kui ta pole muidugi kütteinsener. Pidagem meeles, et vee karedus ei ole teaduslik, vaid puhtalt utilitaarne mõiste, kuid sellest on juba räägitud varem kirjutatud.

Nagu me juba märkisime, võivad vesinikkarbonaadi ioonid vette sattuda mitte ainult kaltsium- ja magneesiumkarbonaatide lahustumisel, vaid ka teiste soolade lahustumisel. Sellise ühendi näide on tuntud söögisooda: NaHCO 3. Kui lisate akvaariumi söögisoodat, annab see lahustumisel naatriumi- ja vesinikkarbonaadiioone (kuidas soolad vees lahustuvad, on kirjeldatud vee mineralisatsiooni käsitlevas artiklis). Hüdrokarbonaadi ioonid, nagu me juba teame, lisavad vesinikioone, nii et akvaariumi vesi muutub söögisooda lisamisest vähem happeliseks või leeliseliseks - kõik sõltub annusest. Siin on teie jaoks pH+ toode! Söögisoodat kasutavad tegelikult paljud akvaristid. Selle väikesed lisandid kaitsevad tõesti ootamatute pH tõusude eest. Leeliselisuse mõõtmise abil saate otsustada, kas soodat on lisatud piisavalt või mitte. Teades leeliselisust, saate hinnata, kui palju teie akvaariumi vesi hapestumisele vastu peab – nagu öeldakse, hinnake PUHVERIMIST. Kui magevee leeliselisus on madal (alla 1 mEq/l ehk 2,804 o KN ), siis on selle puhvri maht väike. Selline vesi võib ootamatult hapuks minna, näiteks kui jätate teise vahele või lülitate öisel õhutuse välja. Aluselisuse vahemik 1,2-1,8 mg-ekv/l ehk 3-5 o KN sobib enamikule kaladele ja taimedele. Sel juhul on vee puhverdusvõime täiesti piisav, et säilitada vee stabiilne aktiivne reaktsioon - pH. Tavaliselt on akvaariumi vee leeliselisus täpselt määratud vahemikus või isegi kõrgemad väärtused - 2,5 mg-ekv/l ehk 7 umbes KN ja rohkem (sel juhul on võimalikud probleemid paljude taimede kasvatamisega ja vetikate invasioonid ). Kuid pehme, kergelt happelise veega piirkondades võib see olla väga madal. Seega on enamikus Peterburi piirkondades kraanivee aluselisus 0,5 mEq/l. Seetõttu tõstavad paljud Aafrika tsichlidide armastajad, kelle jaoks happeline vesi on terav nuga, seda kunstlikult söögisooda abil. Aga! Kui lisasite akvaariumi soodat pH tõstmiseks ja stabiliseerimiseks, siis ei tasu imestada, kui “karbonaadi kõvadus” äkki ületab kogusumma. Muide, leidub ka looduslikku vett, mille karbonaatne karedus ületab kogusumma, näiteks Tanganjika järve vesi. See tulemus võib olla üllatav, kui te ei tea, mida karbonaadi kõvaduse test tegelikult mõõdab. Kui lisasite akvaariumi vette NaHCO 3 st hüdrokarbonaadi ioone, mis ei ole seotud kaltsiumi ja magneesiumiga, siis on neid loomulikult rohkem kui Ca ioone 2+ ja Mg 2+ . See on paradoksi olemus, kui täiesti loogiline valem:

Üldkõvadus = püsiv kõvadus + ajutine kõvadus
ebaõnnestub seetõttu, et ajutine rohkem kui üldine.

Asjade olemuse mõistmine võimaldab vahel imesid luua, vähemalt võhikliku inimese silmis. Kuidagi nad toovad meile analüüsimiseks akvaariumi vett. Peame selle välja mõtlema, kalad surevad ja surevad. Kui küsiti, kas pH mõõdeti? Meile kinnitati, et pH-ga on kõik täiesti korras. OKEI. Alustasime kogukareduse mõõtmisest, seejärel määrasime karbonaadi kõvaduse. Selgus, et karbonaatne on mitu korda parem kui üldine. Siin on kõik juba selge. Küsime – miks te akvaariumi nii palju soodat valate? Olime väga üllatunud, kuidas saime soodast teada. Selgub, et sooda lisamine igal veevahetusel on salajane ja eriti tõhus meetod, mille soovitas ühe asjatundjaga tuttav. See väidetavalt tagab püsivalt suurepärase ja optimaalse pH. Isegi kui puhastate akvaariume harva, ei muutu vesi hapuks. See ei lähe hapuks. Aga mis on pH väärtus? Kas olete mõõtnud? Teil on rohkem kui 8. Ja kalad ei sure mitte ainult happelisest veest. Ei, nad vastavad, me ei mõõtnud. Tegime pH testi. See näitas tegelikult väärtust, mis oli suurem kui 8!

Kas mõõdate oma akvaariumi pH-d või on see teil olemas? Niisiis"hea"?

V. Kovaljov, E. Kovaljova.

* Siin oleme olukorda mõnevõrra lihtsustanud. Kõik eelnev kehtib juhul, kui akvaariumi vee pH on 8,3 või madalam. Kui see indikaator on suurem kui 8,3, võib vesi sisaldada mitte ainult süsivesinikke, vaid ka karbonaate ja isegi leelismetallide hüdroksiide. Sel juhul toimuvad happe lisamisel veele järgmised reaktsioonid:
Oh - +H + -> H2O
CO3 2 - +H+ ->HCO 3 -
HCO3 - +H+