Жёсткость воды и общие способы её устранения

1.

Жёсткость воды
и общие способы её устранения
Борбодоева Номин
9 «А» класс

2.

Жёсткость
• Жёсткость воды — совокупность
химических и физических свойств воды,
связанных с содержанием в ней
растворённых солей щёлочноземельных
металлов, главным образом, кальция и
магния (так называемых солей жёсткости).

3.

Накипь под сканирующим
электронным микроскопом,
поле зрения 64 x 90 мкм
• Накипь — твёрдые
отложения,
образующиеся на тех
поверхностях
теплообменных
аппаратов, на которых
происходит нагревание
(кипение, испарение)
воды с растворёнными
солями жёсткости.

4.

Накипь в основном
состоит из карбоната
кальция и магния. При
взаимодействии с
лимонной, уксусной,
ортофосфорной или
другой кислотой
труднорастворимые
карбонаты
щёлочноземельных
металлов превращаются
в легкорастворимые
соли. Например, ацетаты.
Поэтому в борьбе с
накипью эффективны
кислотные вещества, а
для усиления реакции их
нужно нагревать.
ДО

5.

СаСО₃
Известковый налёт

6.

Общая жёсткость воды
(обусловлена наличием Са²+ и Mg²+)
Карбонатная (временная)
Обусловлена наличием
гидрокарбонатов Ca и Mg
Некарбонатная (постоянная)
Обусловлена наличием
сульфатов и хлоридов Ca и Mg

7.

Методы смягчения
В БЫТУ

8.

Способы устранения
карбонатной жёсткости
Термосмягчение
кипячение
Реагентное смягчение
Ca(OH)₂
NaHCO₃

9.

Способы устранения
некарбонатной жёсткости
Катионирование
Ионообменные смолы
Реагентное смягчение
NaHCO₃

10.

11.

Методы смягчения
В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

12.

Обратный осмос
Метод основан на
прохождении воды через
полупроницаемые
мембраны (как правило,
полиамидные). Вместе с
солями жёсткости
удаляется и большинство
других солей.
Эффективность очистки
может достигать 99,9 %.

13.

Электродиализ
Основан на удалении из
воды солей под действием
электрического поля.
Удаление ионов
растворенных веществ
происходит за счёт
специальных мембран. Так
же как и при использовании
технологии обратного
осмоса, происходит
удаление и других солей,
помимо ионов жёсткости.

14.

Дистилляция
перегонка, испарение жидк
ости с последующим
охлаждением
и конденсацией паров.
Устройство перегонного аппарата.
1 Нагревательный элемент
2 Перегонный куб
3 Насадка Вюрца/каплеуловитель
4 Термометр
5 Холодильник
6 Подвод охлаждающей жидкости
7 Отвод охлаждающей жидкости
8 Приёмная колба
9 Отвод газа (в том числе с понижением
давления)
10 Аллонж
11 Регулятор температуры нагревателя
12 Регулятор скорости перемешивания
13 Магнитная мешалка
14 Водяная (масляная, песочная и т. п.) баня
15 Мешалка или центры кипения
16 Охлаждающая ванна

15.

Химические и физические средства
ОТ НАКИПИ И ЖЁСТКОСТИ ВОДЫ

16.

17.

*ультразвук

18.

Как очистить накипь
дома?
Подходит для любых чайников,
кофемашин.
Пропорции: чайники и
кофемашины — 1 столовая
ложка на каждые 500 мл воды.
Плюсы: доступность, простота.
Минусы: берёт не все виды
налёта, не справляется с
застарелыми отложениями.
Механизм очистки содой прост:
наполняете их водой,
добавляете соду и кипятите.
При этом обычный чайник
рекомендуется не убирать с
огня ещё 20–30 минут после
закипания, а электрический —
включать несколько раз.
После процедуры вымойте
чайник или резервуар изнутри и
вскипятите чистую воду.
Практическое применение
ПОСЛЕ

19.

Сода при взаимодействии с водой
даёт молекулы угольной кислоты,
которая, в свою очередь, реагирует
с нерастворимыми карбонатами
кальция и магния, превращая их в
растворимые гидрокарбонаты. А
они легко смываются водой и
удаляются губкой.
Если налёт очень сильный, попробуйте вместо пищевой соды
более щелочную кальцинированную.
Либо добавьте к обычной соде такое же количество соли.

20.

Опыт
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЁСТКОСТИ ВОДЫ
В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

21.

Можно определить жесткость воды при помощи обычного
мыла. Этот показатель весьма приблизительный, но он быстро
показывает, если вещь в мыльном растворе плохо мылится, а при
смывании покрывается хлопьевидным налетом, значит вода
жесткая! А чем мягче вода, тем лучше пена.

22.

Против жёсткой воды –
жёсткие меры!
Благодарю за внимание!