सामान्य पाणी कडकपणा. पाण्याच्या कडकपणाची संकल्पना

ऑर्गनोलेप्टिक गुणधर्म आणि पाणी कडकपणाचे निर्धारण.

पाण्याच्या कडकपणाची संकल्पना.

पाण्याची कडकपणा त्यात विरघळणारे कॅल्शियम क्षार आणि काही बाबतीत मॅग्नेशियम आणि लोह क्षारांच्या उपस्थितीवर अवलंबून असते. उकळल्यावर कडक पाणी तयार होते कॅल्शियम, मॅग्नेशियम आणि लोहाच्या कार्बोनेट आणि ऑक्सीकार्बोनेटच्या अवसादनामुळे प्रमाण. कडक पाण्यात साबण साबण लावत नाही (फोम होत नाही), कारण पाण्यात विरघळणारे कॅल्शियम आणि फॅटी ऍसिडचे मॅग्नेशियम लवण तयार होतात.

स्टीम बॉयलरला खायला देण्यासाठी आणि रासायनिक तंत्रज्ञानामध्ये वापरण्यासाठी कठोर पाणी योग्य नाही. खूप कडक पाणी आरोग्यासाठी हानिकारक आहे, कारण यामुळे रक्तातील कॅल्शियमची पातळी वाढू शकते, शरीराचे कॅल्सीफिकेशन वाढू शकते आणि पुनरुत्पादन प्रक्रिया कमकुवत होऊ शकते. एक व्यक्ती दररोज 0.7-2 ग्रॅम कॅल्शियम खातो पिण्याचे पाणी. विषशास्त्रज्ञांच्या मते, कॅल्शियम 3.5-5.2 मिग्रॅ/किलो वजनाच्या डोसमध्ये किंवा एकाग्रतेमध्ये पिण्याचे पाणी 100-150 mg/l लोकसंख्येमध्ये किडनी रोग, संधिवात आणि पॉलीआर्थराइटिसचे प्रमाण वाढवते. कॅल्शियम हे बायोजेनिक घटक आहे. अनेक जीवन प्रक्रियांच्या सामान्य मार्गासाठी हे आवश्यक आहे. हे हाडे आणि दात तयार करण्यात गुंतलेले आहे, रक्त गोठण्याच्या प्रक्रियेत, न्यूरोमस्क्युलर सिस्टमची उत्तेजना नियंत्रित करते आणि हृदयाच्या स्नायूचा टोन वाढवते. त्यामुळे शरीरात कमतरता आणि अतिरेक दोन्ही प्रतिकूल आहेत.

तात्पुरते (किंवा काढता येण्याजोगे) आणि कायमचे पाणी कडकपणा आहेत. बायकार्बोनेट्स, डायहायड्रोकार्बोनेट्स Ca(HCO 3) 2, कमी वेळा Mg(HCO 3) 2 आणि Fe(HCO 3) 2 च्या पाण्यात उपस्थितीमुळे तात्पुरती पाण्याची कडकपणा निर्माण होते. उकळत्या पाण्याने तात्पुरता कडकपणा काढून टाकला जाऊ शकतो.

जेव्हा पाणी उकळले जाते तेव्हा बायकार्बोनेट्सचे विघटन होऊन कार्बोनेट, ऑक्सीकार्बोनेट्स आणि हायड्रॉक्साइड तयार होतात:

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + H 2 O + CO 2

Mg(HCO 3) 2 = MgCO 3 + H 2 O + CO 2

2Mg(HCO 3) 2 = Mg(OH) 2 CO 3 + H 2 O + 3CO 2

Fe(HCO 3) 2 =Fe(OH) 2 + 2CO 2

पाण्याचा सतत कडकपणा त्यात प्रामुख्याने सल्फेट्स आणि कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियमच्या क्लोराईड्सच्या उपस्थितीमुळे होतो आणि ते उकळवून काढून टाकता येत नाही.तात्पुरता (काढता येण्याजोगा) आणि कायम कडकपणाची बेरीज एकूण पाण्याची कठोरता बनवते.

पाण्याच्या कडकपणाचे प्रकटीकरण.

स्टीम बॉयलर आणि कडक बनवलेल्या पाइपलाइनच्या अंतर्गत भिंतींवर

पाणी, अघुलनशील क्षारांचा अवक्षेप होतो, मुख्यतः CaCO 3, प्रतिक्रियेनुसार:

Ca(HC0 3) 2 =↓ CaCO 3 + H 2 0 + C0 2.

ते भिंतींची थर्मल चालकता कमी करतात, त्यानंतर स्थानिक ओव्हरहाटिंग आणि मेटल गंज निर्माण करतात. गरम भिंतीपासून स्केलचे अपघाती पृथक्करण पाण्याचे जलद बाष्पीभवन आणि बॉयलरचा स्फोट होऊ शकतो. ठराविक काम करताना कडक पाणी वापरू नये तांत्रिक प्रक्रिया, उदाहरणार्थ, फॅब्रिक्स रंगविणे.

कडक पाण्यात धुताना, डिटर्जंटचा वापर वाढतो. हे सेंद्रिय आम्ल Ca 2+ आणि Mg 2+ च्या क्षारांच्या निर्मितीमुळे होते.

2Na(C l7 H 35 COO) + Ca(HC0 3) 2 =↓ Ca(C 17 H 35 COO) 2 + 2NaHC0 3

याव्यतिरिक्त, कडक पाण्यात धुतल्यावर, तेच क्षार फॅब्रिकवर जमा केले जातात, ज्यामुळे त्याचे गुणधर्म खराब होतात (पांढरे कापड सतत पिवळसर रंग घेतात).

सिंथेटिक डिटर्जंटमऊ आणि कठोर पाण्यात एक कार्यक्षम आणि किफायतशीर वॉशिंग प्रक्रिया प्रदान करते, कारण ते अघुलनशील क्षार तयार करत नाहीत.

भाज्या, विशेषत: शेंगा, कडक पाण्यात चांगले शिजत नाहीत, कारण त्यात पेक्टिन्स असतात आणि पेशींच्या भिंतींवर कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम आयनांसह अघुलनशील संयुगे तयार होतात.

सामान्य सामग्रीमानवी शरीरात कॅल्शियम हे शरीराच्या एकूण वजनाच्या सरासरी 1.9% असते, एकूण प्रमाणाच्या 99% प्रमाण सांगाड्यामध्ये आणि फक्त 1% इतर ऊतींमध्ये आणि शरीरातील द्रवांमध्ये असते. प्रौढ व्यक्तीसाठी कॅल्शियमची दैनिक आवश्यकता 0.45-1.2 ग्रॅम असते. सामान्य रक्त गोठणे केवळ कॅल्शियम क्षारांच्या उपस्थितीत होते. शरीराच्या न्यूरोमस्क्यूलर उत्तेजनामध्ये कॅल्शियम देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

जास्त कॅल्शियम सहनिरीक्षण: कंकाल प्रणालीचे रोग, स्नायू कमकुवत होणे, हालचाली समन्वयित करण्यात अडचण, मणक्याचे आणि पायांच्या हाडांचे विकृत रूप, उत्स्फूर्त फ्रॅक्चर, अंतर्गत अवयवांचे रोग.

कॅल्शियमची कमतरताटाकीकार्डिया, अतालता, बोटे आणि बोटे पांढरे होणे, स्नायू दुखणे, चिडचिड वाढणे, भ्रम, स्मरणशक्ती कमी होणे, मानसिक मंदता. केस खडबडीत होतात आणि गळतात, नखे ठिसूळ होतात, त्वचा जाड आणि खडबडीत होते, दातांच्या मुलामा चढवताना खड्डे दिसतात आणि डोळ्याची लेन्स पारदर्शकता गमावतात.

पाण्याच्या कडकपणाच्या प्रकारांची वैशिष्ट्ये

कडकपणा मत्स्यालय पाणी मत्स्यालयातील रहिवाशांचे कल्याण आणि त्याचे सामान्य कार्य मुख्यत्वे निर्धारित करते.
पाण्यात राहणाऱ्या प्रत्येक सजीवासाठी, पाण्याच्या कडकपणाची एक विशिष्ट श्रेणी असते ज्यामध्ये त्याला (प्राण्याला) चांगले वाटते आणि ते सामान्यपणे जगण्यास आणि पुनरुत्पादन करण्यास सक्षम असतात.

पाणी कडकपणात्यात विरघळलेल्या कॅल्शियम, मॅग्नेशियम आणि इतर काही घटकांच्या सामग्रीद्वारे निर्धारित केले जाते नियतकालिक सारणी(उदाहरणार्थ, लोह आणि ॲल्युमिनियम, परंतु त्यांचा प्रभाव नगण्य आहे). हे सर्वसाधारणपणे आहे. पण नंतर ते थोडे अधिक क्लिष्ट आहे ...
मुद्दा असा आहे की कणखरपणा होतो. स्थिर(नॉन-कार्बोनेट) आणि तात्पुरते(कार्बोनेट). आणि देखील - एकूण, त्यांच्या बेरीज समान.

सतत कडकपणा(निदर्शित - GH) पाण्यातील सल्फेट्स, क्लोराईड्स, सल्फेट्स आणि इतर काही कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम क्षारांच्या सामग्रीमुळे आहे. गरम झाल्यावर ते अवक्षेपित होत नाहीत. नक्की नाही कार्बोनेट कडकपणानिर्णायक आहे आणि प्राणी आणि वनस्पतींसाठी जीवनासाठी पाण्याच्या योग्यतेवर परिणाम करते.

कार्बोनेट कडकपणा(KH द्वारे दर्शविलेले) पाण्यातील समान कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियमच्या कार्बोनेट आणि बायकार्बोनेट्सच्या सामग्रीवर अवलंबून असते. या पदार्थांवरच आपण केटलमध्ये स्केल दिसणे आणि पांढरा फलकजेव्हा पाण्याचे बाष्पीभवन होते तेव्हा मत्स्यालयाच्या भिंतींवर.
पाणी उकळल्याने आणि गाळ काढून टाकल्याने हे क्षार निघून जातात, म्हणूनच कार्बोनेट कडकपणाला तात्पुरते म्हणतात.
ही तात्पुरती कडकपणा आहे जी पाण्याचे बफरिंग गुणधर्म निर्धारित करते आणि पीएच पातळीमध्ये तीव्र चढउतार प्रतिबंधित करते (आम्ही याबद्दल बोललो).

संख्यात्मक अभिव्यक्तीसाठी कडकपणाकॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम आयनची एकाग्रता वापरा. केमिस्ट या उद्देशासाठी mol/m3 किंवा mol/liटर युनिट वापरतात. एक्वैरियममध्ये ते वापरण्याची प्रथा आहे कडकपणाचे अंश. 1 डिग्री 0.3566 mmloy/लिटर बरोबर आहे. कडकपणाचे अंश सूचित केले आहेत - अनुक्रमे dGH, dKH, dH कायमस्वरूपी, तात्पुरते आणि एकूण कडकपणासाठी.

कडकपणाच्या अंशांमध्ये पाण्याचे खालील विभाजन स्वीकारले जाते:

0-4 dGH अतिशय मऊ पाणी
4-8 dGH मऊ पाणी
8-12 dGH मध्यम कडक पाणी
12-18 मध्यम कडकपणाचे dGH पाणी
18-30 dGH हार्ड पाणी

Aquarists ठरवतात पाणी कडकपणाविशेष चाचण्या वापरणे - द्रव किंवा सूचक पट्ट्या. इथे दोन गोष्टी लक्षात घेण्यासारख्या आहेत.
प्रथम, शोधा KH मूल्यजसे की, या चाचण्या वापरणे अशक्य आहे, कारण ते (चाचण्यांना) ते कोणत्या आयनांवर प्रतिक्रिया देतात याची पर्वा करत नाहीत - कार्बोनेट, बायकार्बोनेट इ. म्हणून, KH चाचणी त्याऐवजी विशिष्ट संख्यात्मक वैशिष्ट्य दर्शवते. वास्तविक, एक्वैरिस्टला हेच माहित असणे आवश्यक आहे.
आणि दुसरे म्हणजे, जर चाचण्या दर्शवतात की ते काय मोजतात जी.एच., मग आम्ही बोलत आहोत सतत कडकपणा, आणि सामान्य बद्दल नाही. कधीकधी या संकल्पना गोंधळात टाकतात. पण चाचणी उत्पादक नाही.

ओह, सिद्धांतानुसार सर्व काही ठीक आहे असे दिसते ...
चला आता सरावाकडे वळूया. आम्ही याबद्दल बोलण्यापूर्वी पाणी कडकपणा कसा बदलायचा, मी तुम्हाला पुन्हा एकदा आठवण करून देतो की एक्वैरियममधील कोणत्याही पाण्याच्या पॅरामीटर्समधील बदल अचानक उडी न घेता सहजतेने व्हायला हवेत. हे कडकपणावर देखील लागू होते.

कडकपणा वाढवाकमी करण्यापेक्षा सोपे.
KH 4 अंश dKH ने वाढवण्यासाठी एक चमचे आवश्यक आहे बेकिंग सोडा 50 लिटर पाण्यासाठी.
जीएच वाढवण्यासाठी, प्रति 50 लिटर पाण्यात दोन चमचे कॅल्शियम कार्बोनेट आवश्यक आहे. लक्षात ठेवा की त्याच वेळी केएच 4 अंशांनी वाढते.
आणि अर्थातच, मत्स्यालयात ठेवलेल्या शेल पाण्याची कडकपणा वाढवतात. या प्रकरणात, जेणेकरून पाणी बदलताना प्रभाव अदृश्य होणार नाही, स्थायिक पाण्याने किलकिलेमध्ये शेल जोडणे फायदेशीर आहे.

कडकपणा कमी करण्यासाठीवापरले जाऊ शकते उकडलेले पाणी(KH कमी करते), डिस्टिल्ड वॉटर (KH आणि GH दोन्ही कमी करते).
तसेच, कडकपणा कमी करण्यासाठी, विशेष ऑस्मोटिक फिल्टर आणि पीट वॉटर वापरले जातात. कोळंबीसाठी, मी कुठेतरी वाचले आहे (जरी मी स्वतः प्रयोग केला नाही), पीट उपचारांची शिफारस केलेली नाही.

पण कदाचित सर्वात प्रवेशयोग्य मार्गाने कडकपणा कमी करणेपाणी गोठत आहे. हे करण्यासाठी, मोठ्या क्षेत्रासह कंटेनरमध्ये पाणी ओतले जाते आणि गोठवले जाते. परंतु सर्वच नाही, परंतु अर्धा (म्हणजे गोठवण्याची प्रक्रिया वेळेत थांबली पाहिजे). उर्वरित पाणी काढून टाकले जाते आणि बर्फ वितळला जातो. बर्फापासून मिळवलेल्या पाण्याची कडकपणा 2-3 अंश असेल.

तुम्हाला लेख आवडला का? ते उपयुक्त होते का? Google ला प्लस चिन्ह द्या!

आपल्यापैकी प्रत्येकाने आपल्या आयुष्यात एकदा तरी "पाणी कडकपणा" हा शब्द ऐकला आहे. याचा अर्थ असा आहे की त्यांच्या अपार्टमेंटमधील लोकांना नळ, मॅग्नेशियम आणि कॅल्शियम क्षारांमधून मिळते, परंतु विरघळलेल्या स्वरूपात. पाण्याची कडकपणा थेट निवासस्थानाच्या प्रदेशावर अवलंबून असेल.

तात्पुरते आणि कायमचे कडकपणामधील फरक

तात्पुरती कठोरता ही एक अशुद्धता आहे नळाचे पाणीमॅग्नेशियम आणि कॅल्शियमची संयुगे, ज्यांना बायकार्बोनेट आणि कार्बोनेट म्हणतात. हे पाणी उकळण्याची प्रक्रिया पार पाडताना, संयुगे विघटित होतात, ज्यामुळे स्केलच्या स्वरूपात केटलच्या भिंतींवर स्थिर होतात. असे दिसून येते की उकळताना, कडकपणा स्वतःच काढून टाकतो, म्हणूनच त्याला तात्पुरते म्हणतात.

स्थिर कडकपणा - जेव्हा पाण्यात मॅग्नेशियम आणि कॅल्शियम क्षारांची उपस्थिती नायट्रिक, सल्फ्यूरिक किंवा हायड्रोक्लोरिक सारख्या मजबूत ऍसिडसह संयुगे तयार करते. गृहिणींनी कितीही कष्टाने किटली उकळली तरी उकळल्यानंतर पाण्यातील ही अशुद्धता कुठेही नाहीशी होणार नाही.

इतर स्त्रोतांमध्ये तात्पुरती आणि कायमची कठोरता अनुक्रमे कार्बोनेट आणि नॉन-कार्बोनेट वॉटर कडकपणा म्हणून संदर्भित केली जाऊ शकते. एकाच पाण्यात यापैकी दोन वैशिष्ट्ये एकाच वेळी असू शकतात आणि त्यांच्या बेरीजला "एकूण कडकपणा" म्हणतात.

पाणी कडकपणा वाढण्याची कारणे

वस्तुस्थिती अशी आहे की अपार्टमेंटमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी पाणी खूप लांब प्रवास करते. निसर्गात, पाणी हे एक आदर्श विद्रावक मानले जाते; जेव्हा ते चुनखडी आणि इतर माध्यमातून प्रवेश करते तेव्हा ते मॅग्नेशियम आणि कॅल्शियमने संतृप्त होते खडक. परिणामी, पाणी भिन्न कडकपणा प्राप्त करते, जे व्यक्त करण्यासाठी पाण्याची कठोरता मोजण्यासाठी युनिट्सची प्रणाली शोधली गेली.

पाणी कडकपणा युनिट प्रणाली

ही मापन प्रणाली, इतरांप्रमाणे, मध्ये विविध देशकठोरता मोजण्याचे वेगवेगळे एकके आहेत, परंतु बहुतेकांसाठी, रशियन मानक सामान्यतः स्वीकारले जातात, जेथे मापनाचे एकक प्रति घनमीटर पाण्यात एक तीळ आहे.

पाणी कडकपणा मानके

कोणते पाणी कठोर आहे आणि कोणते मऊ आहे याबद्दल बरीच मते आहेत. सरासरी, निर्देशक खालीलप्रमाणे विभागले आहेत:

अतिशय मऊ पाणी: 0 - 1.5
मऊ पाणी: 1.5-3
मध्यम: 3 - 6
कठोर पाणी: 6 - 9
खूप कठीण पाणी: 12 पेक्षा जास्त.

कठोर पाण्याची वैशिष्ट्ये

मानवी शरीरासाठी, उच्च कॅल्शियम सामग्रीसह कठोर पाणी देखील फायदेशीर ठरते, कारण ते हाडांसाठी महत्त्वपूर्ण घटकाने भरते. परंतु या व्यतिरिक्त, कठोर पाणी मूत्रमार्गात आणि मूत्रपिंडांमध्ये दगडांच्या निर्मितीस उत्तेजन देऊ शकते आणि मऊ पाणी हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी पॅथॉलॉजीचा धोका वाढवते.

जेव्हा तुम्ही तुमची त्वचा कठोर पाण्याने धुता तेव्हा ती कोरडी होऊ लागते आणि जेव्हा तुम्ही साबण वापरता तेव्हा ते चांगले साबण लावत नाही. पाईप्स आणि केटलवर स्केल त्वरीत तयार होतात. परंतु मऊ पाणी दिसते तितके उपयुक्त नाही - त्याच्या वापरामुळे पाईप्स आणि इतर उपकरणांचे गंज होऊ शकते.

साठी घरगुती उपकरणेउच्च पाणी कडकपणा अनेकदा हानिकारक आहे, विशेषतः साठी वॉशिंग मशीन. मशीन ब्रेकडाउन टाळण्यासाठी किंवा इलेक्ट्रिक किटलीदैनंदिन जीवनात पाण्याचे फिल्टर वापरणे आवश्यक आहे. ब्रेकडाउन झाल्यास, दुरुस्ती महाग होईल, म्हणून अगोदरच अनावश्यक कचऱ्यापासून स्वतःचे संरक्षण करणे चांगले आहे.

अत्यंत खनिजयुक्त पाण्यात, मॅग्नेशियम आयनची एकाग्रता अनेक ग्रॅम असू शकते आणि मीठ पाण्यात - प्रति लिटर पाण्यात दहा ग्रॅम देखील.

भूमिगत आणि तुलना करण्याबाबत पृष्ठभागावरील पाणी, नंतर नंतरचे कडकपणा खूपच कमी आहे, परंतु ते हवामानातील बदलांच्या अधीन आहे, हिवाळ्याच्या शेवटी शक्य तितके वाढते आणि पुराच्या वेळी कमी होते, जेव्हा ते पावसाने आणि वितळलेल्या पाण्याने पातळ होते. समुद्र आणि महासागरांच्या पाण्यात जास्तीत जास्त कडकपणा दिसून येतो.

आपल्याला खालील सामग्रीमध्ये स्वारस्य असू शकते