4.1 ВИДИ ЖОРСТКОСТІ ТА ЇЇ ВИМІРЮВАННЯ

 

Розрізняють тимчасову і постійну жорсткість.

Тимчасова жорсткість води зумовлюється наявністю в ній Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 , а іноді – ще й Fe(HCO3)2, тому таку жорсткість називають ще гідрокарбонатною. Її усувають простим кип’ятінням води, внаслідок чого розчинні гідрокарбонати розкладаються і випадають в осад у вигляді карбонатів чи гідроксидів – залежно від того, яка сполука має меншу розчинність

Ca(HCO3)2 àСа СО3↓ + СО2 + Н2О,

Mg(HCO3)2 àMg(ОH)2↓ + 2СО2,

Fe(HCO3)2 àFe(ОH)2↓ + 2СО2.

Нерозчинні продукти розкладання гідрокарбонатів осідають на стінках посудини у вигляді накипу, по забарвленню якого можна оцінити наявність заліза у воді: якщо воно відсутнє, то накип має білий колір, а при значній кількості Fe(HCO3)2 – бурий.

Постійна, або некарбонатна жорсткість пов’язана з присутністю у воді кальцієвих і магнієвих солей сильних кислот – переважно сульфатів і хлоридів. Таку жорсткість не вдається усунути кип’ятінням, для цього необхідні спеціальні методи.

Сумарна кількість тимчасової і постійної жорсткості називається загальною жорсткістю води.

Будь-який тип жорсткості оцінюється кількістю мілімоль-еквівалентів  солі в 1л води:

Ж = m/mекв. ·V·1000

Ж – жорсткість, ммоль-екв./л; m – маса солі, що зумовлює жорсткість, г; m – еквівалента маса солі, г/моль-екв; V – об’єм, л. (У старих підручниках ще можна зустріти замість розмірності ммоль-екв./л іншу назву цієї одиниці вимірювання – мг-екв/л).

Залежно від кількості розчиненої солі вода поділяються на типи: дуже м’яка (< 1,5мг-екв./л), м’яка (1,5-3,0мг-екв./л), середньожорстка (3-6мг-екв./л), жорстка (6-9мг-екв./л), дуже жорстка (<9мг-екв./л). Останнім часом цей поділ дещо спростився і згідно з ним розрізнюють воду м’яку (до 2 ммоль-екв./л), сереньожорстку (2-10 ммоль-екв./л) і жорстку (більше 10 ммоль-екв./л). За кордоном користуються умовними «градусами жорсткості», величини яких у різних країнах різні (1мг-екв./л відповідає 2,8 німецьким, 3,5 англійським, 5 французьким і 50 американським «градусам жорсткості»). Жорсткість окремих природних вод коливається у широких межах. Для відкритих водоймищ вона залежить від сезону року і навіть від погоди. Найбільш м’якою природною водою є атмосферна (дощ, сніг), яка містить дуже мало розчинених солей.