خوش آمدید

سختی Hardness

موضوعات : Water

سختی آب عبارت است ازمجموع املاح کلسیم ومنیزیم موجود درآن که قسمت اعظم سختی را تشکیل می دهد.وجود کاتیونهای آهن،منگنز،مس،آلومینیوم واسترانسیوم که با آنیونهای کربنات،بی کربنات،کلرورسولفات ونیترات بصورت محلول درآب وجود دارد دربالا بردن میزان سختی آب مؤثرند.سختی آب را به سه قسمت تقسیم می کنند:الف-سختی کل، ب-سختی دائم یا سختی غیرکربناته، ج-سختی موقت یا سختی کربناته

سختی کل عبارت است ازمجموع املاح کلسیم ومنیزیم آب قبل ازحرارت دادن، یا سختی کل مجموع سختی دائم وموقت می باشد.
هرگاه آب را مدت کمی بجوشانیم وآنگاه سختی آن را اندازه بگیریم عدد بدست آمده عبارت خواهد بود ازسختی دائم آب، زیرا سختی موقت که به کربناتها وبی کربناتهای کلسیم ومنیزیم مربوط می شود براثرجوشیدن آب ته نشین می شود
وجرم داخل سماورو سایرظروف را تشکیل می دهد. جوشانیدن آب به مدت چند دقیقه باعث تجزیه بی کربناتها وخارج شدن دی اکسید کربن و رسوب کربنات کلسیم ومنیزیم می گردد.

Mg(Hco3)2-------Mgco3 + Co2 + H2o
سختی دائم به واسطه وجود عناصری چون سولفات وکلرور کلسیم ومنیزیم که دراثرجوشیدن رسوب نمی دهد پدید می آید.
سختی معمولا برحسب میلی گرم درلیترکربنات کلسیم بیان می شود. آب سخت به دلیل وجود رسوب صابون برای شستشو مناسب نیست وسبب کاهش عمرالیاف می شود.
همچنین این آبها برای تولید یخ،نوشابه های غیرالکلی، صنایع نساجی وشستشوی البسه وظروف نیزمناسب نیستند.
ابتدا کلسیم آب با کربناتها ترکیب می شود، هنگامی که کلسیم تمام شد اگرکربناتی باقی مانده باشد با منیزیم وارد واکنش می شود وقتی کربنات تمام شد بی کربناتها وارد عمل می شوند ابتدا با کلسیم وبعد با منیزیم واکنش می دهند.
حال اگرکربناتها وبی کربناتها با کلسیم ومنیزیم ترکیب شده وتمام شدند کلسیم ومنیزیم به ترتیب با سولفات وبه محض تمام شدن آن با کلروروارد عمل می شوند وبعد ازکلروربا نیترات واکنش می دهند.
اگرقلیائیت بیشترازسختی باشد علاوه برکربنات وبی کربنات کلسیم ومنیزیم کربنات وبی کربنات سدیم وپتاسیم را نیزداریم و درنتیجه سختی دائم نداریم.
اگرقلیائیت کمترازسختی باشد دارای سختی دائم هستیم، یعنی علاوه برکربنات وبی کربنات ها دارای سولفات وکلرور کلسیم ومنیزیم نیزهستیم. برای محاسبه سختی دائم (-- سختی کل) می شود ونتیجه سختی دائم است که گزارش می شود.
برای حذف سختی موقت آب که شامل بی کربناتهای قلیایی است ازکربنات کلسیم استفاده می شود. با افزودن آن تمام بی کربناتها به کربنات تبدیل شده ورسوب می کنند.
برای حذف سختی دائم ازدستگاههای سختی گیراستفاده می شود.
تعیین فاکتورسختی وکلسیم:
یک گرم کربنات کلسیم خشک را که ازقبل دردمای 105 درجه سانتیگراد قراردادیم وزن کرده ودر 500 سی سی آب مقطر جوشیده شده حل می کنیم سپس کمی اسید کلریدریک (1+1) به آن می افزاییم تا تمام کربناتها بصورت محلول درآید.
حجم محلول فوق را به یک لیتر می رسانیم، در اینحالت یک سی سی ازمحلول دارای یک میلی گرم کربنات کلسیم می باشد.
تذکر: اگربعد ازیک هفته دوباره آزمایش سختی وقلیائیت را تکرار کنیم،درصورتیکه هردوبه یک نسبت کم شود درآن صورت دی اکسید کربن محیط خارج شده وبی کربناتها به کربنات تبدیل شده اند ولی اگر—اضافه برمقدارقبل وسختی کمترشده باشد درآن صورت هردوعدد جدید را درمحاسبه بکارمی بریم.
اندازه گیری سختی آب:
منظورازسختی میزان املاح کلسیم ومنیزیم درآب است. بین این املاح اجزایی مانند سولفات، کلرور و نیترات کلسیم ومنیزیم درآب بصورت پایداروجود دارد وبالا رفتن درجه حرارت تا نقطه جوش تغییری در کمیت املاح مزبورنخواهد داد.
سختی ناشی ازاین املاح را سختی دائم یا سختی غیرکربناتی می گویند.
کربناتها وبی کربناتهای کلسیم ومنیزیم به مقدارفراوانتری در  غالب آبها وجود دارد. دراثرافزایش درجه حرارت یا جوشاندن آب بمدت چند دقیقه گازکربنیک محلول وگازکربنیک بی کربنات ازمحیط خارج شده وکربنات کلسیم ومنیزیم رسوب می شود.

(Co3H)2Ca----------- Co2+H2o+Caco3

 محلول   
(Co3H)2Mg----------- Co2+H2o+Mgco3

Ca(Hco3)2-------- Co3ca + Co2 + H2o
ادامه دارد

  • نویسنده : naderloo
  • تاریخ : دوشنبه 20 مهر ماه 1388
  • 7530 بازدید
  • 0 نظر