Twardość wody: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Anulowanie wersji 50566037 autora 89.66.198.205 (dyskusja), WP:SK
Linia 1:
'''Twardość wody''' – cecha [[woda|wody]], będąca funkcją stężenia [[kation]]ów [[wapń|wapnia]] (Ca<sup>2+</sup>) i [[magnez]]u (Mg<sup>2+</sup>) oraz opcjonalnie [[żelazo|żelaza]](II) (Fe<sup>2+</sup>) i [[mangan]]u(II) (Mn<sup>2+</sup>)<ref name="Ullmann">{{Cytuj książkę | tytuł = Ullmann'sUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry | wydawca = Wiley-VCH | miejsce = Weinheim | data = 2005 | strony = 27 | rozdział = Ion Exchangers | nazwisko r = Francois de Dardel, Thomas V. Arden | doi = 10.1002/14356007.a14_393}}</ref>.
 
== Podział twardości ==
Sumę stężeń jonów Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, Fe<sup>2+</sup> i Mn<sup>2+</sup> określa się jako twardość całkowitą (TH, z ang. ''total hardness''){{r|Ullmann}} lub ogólną. Składają się na nią:
 
* [[twardość węglanowa]] (przemijająca, nietrwała) - która jest generowana przez sole kwaśne [[kwas węglowy|kwasu węglowego]] - [[wodorowęglany]]
* [[twardość niewęglanowa]] (trwała) – która jest generowana przez sole innych kwasów, głównie [[chlorki]], ale też [[siarczany]], [[azotany]] i inne.
 
Nazwa "twardość„twardość nietrwała"nietrwała” wynika z faktu, że wodorowęglany są nietrwałe termicznie i podczas ogrzewania przekształcają się do nierozpuszczalnych w wodzie [[węglany|węglanów]], które wytrącają się z roztworu (jest to proces odwrotny do rozpuszczania w wodzie [[Skała węglanowa|skał węglanowych]] w obecności CO<sub>2</sub>), np.:
: Ca<sup>2+</sup> + 2{{chem|HCO|3|-}} ⇌ CaCO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>↑
Natomiast chlorki, siarczany i azotany są trwałe i pozostają również po przegotowaniu wody.
Linia 18:
== Skale twardości wody ==
Twardość wody wyraża się w trzech różnych skalach:
* stopniach niemieckich ('''°n''' lub '''°d''') – 1 °n = 10,00 [[mili|m]][[gram|g]] [[tlenek wapnia|CaO]] w 1 [[litr]]ze wody oraz 1 °n = 17,86 [[mili|m]][[gram|g]]mg [[węglan wapnia|CaCO<sub>3</sub>]] w 1 [[litr]]zelitrze wody <br />w literaturze niemieckojęzycznej oznaczanych jako '''°dH''' ([[język niemiecki|niem.]] ''Grad deutscher Härte''), <br />w literaturze angielskojęzycznej również oznaczanych jako równoważna skala '''dGH''' ([[język angielski|ang.]] '''d'''egrees of '''G'''eneral '''H'''ardness – stopnie twardości ogólnej)
* stopniach francuskich ('''°f''') – 1 °f = 10,00 [[mili|m]][[gram|g]] [[węglan wapnia|CaCO<sub>3</sub>]] w 1 litrze wody
* [[Gramorównoważnik|milivalach]] na litr (mval/l) – 1 mval = 1 miligramorównoważnik (0,5 mili[[mol]]) [[jon]]ów [[Wapń|Ca]]<sup>2+</sup> oraz 1 mval = 50 mg CaCO<sub>3</sub> w 1 litrze wody.
 
{| class="wikitable centered" style="text-align:center"
|+ Przeliczenie jednostek twardości wody<ref>Tabela za: Hanns-J. Krause: ''Aquarienwasser. Diagnose, Therapie, Aufbereitung.'' 2. verbesserte Auflage, Neuauflage. bede-Verlag, Kollnburg 1993, {{ISBN|3-927997-00-5}}, s. 35.</ref>
|- class="hintergrundfarbe5"
! !! !! °dH !! °e !! °fH !! ppm !! mval/l !! mmol/l <!-- °f oder TH, siehe -->
|-
! style="text-align:left" | stopnie niemieckie
| class="hintergrundfarbe5" style="text-align:right" | 1&nbsp;°dH = || 1 || 1,253 || 1,78 || 17,8 || 0,357 || 0,1783
|-
! style="text-align:left" | stopnie angielskie
| class="hintergrundfarbe5" style="text-align:right" | 1&nbsp;°e = || 0,798 || 1 || 1,43 || 14,3 || 0,285 || 0,142
|-
! style="text-align:left" | stopnie francuskie
| class="hintergrundfarbe5" style="text-align:right" | 1&nbsp;°fH = || 0,560 || 0,702 || 1 || 10 || 0,2 || 0,1
|-
! style="text-align:left" | ppm CaCO<sub>3</sub> (USA)
| class="hintergrundfarbe5" style="text-align:right" | 1 ppm = || 0,056 || 0,07 || 0,1 || 1 || 0,02 || 0,01
|-
! style="text-align:left" | milival
| class="hintergrundfarbe5" style="text-align:right" | 1 mval/l = || 2,8 || 3,51 || 5 || 50 || 1 || 0,50
|-
! style="text-align:left" | mmol
| class="hintergrundfarbe5" style="text-align:right" | 1 mmol/l = || 5,6 || 7,02 || 10,00 || 100,0 || 2,00 || 1
|}
Jednostka 1 [[Sposoby zapisu bezwymiarowego stosunku dwóch wielkości|ppm]] określa 1 cząsteczkę CaCO<sub>3</sub> na 1 milion cząsteczek roztworu.
 
== Twardość wody użytkowej ==
Typowa twardość wody użytkowej (kranowej) wynosi ok. 10 °n.
Twardość [[Woda pitna|wody pitnej]] według [[Polska Norma|norm polskich]] powinna wynosić 60–500 mg CaCO<sub>3</sub>/dm³<ref>[[Polska Norma]] PN-C-04554-01:1971 "Woda„Woda i ścieki. Badania twardości. Postanowienia ogólne i zakres normy"normy” oraz nowsza PN-ISO 6059:1999 "Jakość„Jakość wody. Oznaczanie sumarycznej zawartości wapnia i magnezu. Metoda [[miareczkowanie|miareczkowa]] z [[EDTA]]"”.</ref>
 
== Skala twardości wody ==
{| class="wikitable"
|-
! Lp. !! Stopień twardości wody !! [mval/l] !! [mg CaCO3­CaCO<sub>3</sub>] !! [st. niemieckie] !! [mmol/l]
|-
| 1 || Woda bardzo miękka || < 2 || < 100 || < 5,6 || < 1
|-
| 2 || Woda miękka || 2-42–4 || 100-200100–200 || 5,6 - 116–11,2 || 1-21–2
|-
| 3 || Woda średnio- twarda || 4-74–7 || 200-350200–350 || 11,2 - 192–19,6 || 2 - 32–3,5
|-
| 4 || Woda twarda || 7-117–11 || 350-550350–550 || 19,6 - 306–30,8 || 3,5 - 55–5,5
|-
| 5 || Woda bardzo twarda || > 11 || > 550 || > 30,8 || > 5,5
|-
|}
* [http://www.technologia-wody.pl/index.php?req=dzial&id=377 Źródło]
 
{{Przypisy}}