آب سخت
چکیده: آبی که در طبیعت وجود دارد تقریبا همیشه ناخالص می‌باشد. زیرا که اغلب دارای گچ، آهک، نمک طعام، ترکیبات منیزیم، آهن، اکسیژن و ازت، انیدرید کربنیک، ترکیبات آلی و... است. مقدار این اجسام در آب های مختلف متفاوت می باشد.
شرح درس:
آب سخت دارای مقادیر بالایی از مواد معدنی بوده و حاوی غلظت بالایی از یون های منیزیم و کلسیم می باشد. این آب معمولا برای سلامتی افراد خطرناک نمی باشد اما می تواند مشکلات جدی را در فرایندهای صنعتی به وجود آورد. در آب سخت، صابون کف نمی کند و رسوب سفیدرنگی را به نام صابون آهکی تشکیل می دهد. پاک کننده های غیرصابونی این رسوب را تشکیل نمی دهند. همچنین آب سخت رسوباتی را به وجود می آورد که باعث مسدود شدن لوله ها می شود. این رسوبات را پوسته می گویند و عمدتا شامل کلسیم کربنات، منیزیم هیدروکسید و کلسیم سولفات می باشند. رسوب تشکیل شده باعث محدود شدن جریان آب در لوله ها می شود.
سختی آب به صورت غلظت کاتیون های چندظرفیتی تعریف می شود. این کاتیون ها به خصوص یون های کلسیم و منیزیم، از طریق شست و شوی سنگ های معدنی در یک سفره آب زیرزمینی وارد منبع آب می شوند. از سنگ های معدنی حاوی کلسیم می توان به کلسیت و سنگ گچ اشاره کرد. همچنین دولومیت، سنگ معدنی حاوی منیزیم و کلسیم می باشد.
سختی آب را می توان به کمک آنالیز دستگاهی اندازه گیری کرد. سختی کل آب شامل یون های Ca2+ و Mg2+ به صورت قسمت در میلیون (ppm) یا جرم به حجم (mg/L) کلسیم کربنات (CaCO3) در آب بیان می شود. یون هایی مانند آهن، آلومینیم و منگنز نیز می توانند در سطوح مناسبی در برخی مکان ها در آب وجود داشته باشند. حضور آهن باعث تولید رنگ قهوه ای می شود. از آنجا که آب مخلوطی از مواد معدنی حل شده است و کل مخلوط رفتار سختی آب را تعیین می کند لذا یک رسوب به تنهایی قادر به توضیح سختی آب نمی باشد.
مرکز یادگیری سایت تبیان – تهیه و تنظیم: مهسا شاه حسینی
