Осадок при замораживании воды
Осадок при замораживании воды
Здрасти! При замораживании и оттаивании водопроводной воды появляется осадок. В трехступенчатом методе (выкинуть лед тяжеленной воды, вылить незамерзшую воду из серединки) осадка меньше и он накапливается на деньке в виде белоснежных зерен. При полной заморозке и оттаивании, осадка больше. На деньке в виде белоснежных и карих зернышек, и на поверхности воды в виде белоснежных пленочных образований. Каковой хим состав этого осадка и можно ли от него очистить талую воду?
С почтением, Смирнов Андрей Викторович.
Здрасти, Андрей Викторович,
Бело-коричневый осадок в воде обоснован солями жёсткости. Под солями жёсткости предполагаются растворенные в воде соли щелочноземельных металлов – приемущественно, кальция и магния. Чем больше их содержится в воде, тем она жестче. Водопроводная вода содержит также различные примеси.
Количественный и высококачественный состав этих, так именуемых, солей жёсткости разнообразен.
Вода с огромным содержанием таких солей именуется соответственно жёсткой, с малым содержанием — мягенькой. Различают временную жёсткость (карбонатную), образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость (некарбонатную), вызванную присутствием других солей.
Временная жёсткость обоснована присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния (Са(НСО3)2; Mg(НСО3)2).
Неизменная твердость воды обоснована присутствием в воде сульфатов, хлоридов Са и Mg (CaSO4,CaCl2,MgSO4,MgCl2).
По величине общей жёсткости различают воду мягенькую (до 2 мг-экв/л), средней жёсткости (2-10 мг-экв/л) и жёсткую (более 10 мг-экв/л).
Завышенная твердость воды содействует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопительных устройствах и бытовой железной посуде, что существенно понижает интенсивность термообмена, приводит к большенному перерасходу горючего и перегреву железных поверхностей.
Потребление жёсткой либо мягенькой воды обычно не является небезопасным для здоровья, хотя есть данные о том, что высочайшая жёсткость содействует образованию мочевых камешков, а низкая — некординально наращивает риск сердечно-сосудистых болезней.
Жёсткость природных вод может варьироваться в достаточно широких границах и в течение года непостоянна; она максимальна в конце зимы, мала — в период паводка (к примеру, жёсткость волжской воды в марте — 4,3 мг-экв/л, в мае — 0,5 мг-экв/л). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 80-100 мг-экв/л) и меньше меняется в течение года. Возрастает жёсткость из-за испарения воды, миниатюризируется в сезон дождиков, также в период таяния снега и льда.
О качестве воды, подаваемой по трубопроводу в ваш дом, можно выяснить, обратившись на водопроводную насосную станцию.
Есть огромное количество методов умягчения воды.
Тепловой метод – самый обычный и комфортен в быту. Он избавляет только временную (карбонатную) жёсткость. Для этого довольно подогреть воду, применяемую для изготовления талой воды до кипения и прокипятить её в течение 10-15 минут и потом дать ей отстояться в течение нескольких часов. В данном случае некое количество извести осядет на дно, а сама вода станет мягче. Не считая того, за этот период времени из нее испарится хлор, что также сделает лучше качество воды. Также можно прокипятить воду и стремительно остудить её остудить её. При всем этом содержащаяся в ней известь осядет на стенах посуды в виде известкового налета. Определенное умягчение воды происходит и в бытовых фильтрах для питьевой воды.
Оборотный осмос Способ основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (обычно, полиамидные). Совместно с солями жёсткости удаляется и большая часть других солей. Эффективность чистки может достигать 99,9 %. Этот способ нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недочета данного способа необходимо подчеркнуть необходимость подготовительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.
Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электронного поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт особых мембран. Так же как и при использовании технологии оборотного осмоса, происходит удаление и других солей, кроме ионов жёсткости.
Реагентное умягчение. Способ основан на добавлении в воду соды либо гашёной извести. При всем этом соли кальция и магния перебегают в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Этот способ оправдан при относительно огромных расходах воды, так как связан с решением ряда специфичных заморочек: фильтрации осадка, четкой дозы реагента.
Наилучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4: 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2 + 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na3PO4 > Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4.
Ионный обмен. Способ основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки — (в большинстве случаев ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, зависимо от ионной формы, отдавая ионы натрия либо водорода. Эти способы соответственно именуются Na-катионирование и Н-катионирование. При верно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды понижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом — до 0,01 мг-экв/л.
Обработка воды магнитным полем – новый многообещающий способ для борьбы с солями жёсткости. Есть несколько особенностей воздействия на ионы солей, растворенных в воде, магнитного поля. Магнитное поле поляризует и деформирует ионы и уменьшает их гидрацию. В конечном счете, создаются центры кристаллизации. Магнитное поле повлияет на коллоидные примеси воды и структуру воды. Воздействие магнитного поля может вызвать агрегацию молекул воды и ориентацию в молекулах воды ядерных спинов водорода.
При магнитной обработке, при критериях присутствия в воде диссоциирующих солей, происходит смещение равновесия электрическими силами полей меж компонентами воды. В объеме воды возрастает количество центров кристаллизации, после обработки магнитным полем в потоке воды изменяется скорость коагуляции.
Воздействие магнитного поля впрямую активируют процессы адсорбции и действуют на ионы примесей. Это новое перспективное направление в сфере водоподготовки.
С почтением,
К.х.н. О. В. Мосин