Реферат по химии
Тема: “Жесткость воды”
Исполнитель работы: Грабин Павел
.
План
1. Введение 3
2. Определение жесткости воды. 3
3. Методы устранения жесткости 4
4. Список литературы 6
Введение
В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованьями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, техники и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды.
Определение жесткости воды
Жёсткость воды
- свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых котлах), связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде.
Жесткость - это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение. Жесткая вода образует накипь на стенках нагревательных котлов, батареях и пр., чем существенно ухудшает их теплотехнические характеристики. Такой тонкий слой на греющей поверхности вовсе не безобиден, так как продолжительность нагревания через слой накипи, обладающей малой теплопроводностью, постепенно возрастает, дно прогорает все быстрее и быстрее – ведь металл охлаждается с каждым разом все медленнее и медленнее, долго находится в прогретом состоянии. В конце концов, может случиться так, что дно сосуда не выдержит и даст течь. Этот факт очень опасен в промышленности, где существуют паровые котлы
Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, она ухудшает еще и моющие свойства мыла. Катионы Ca2+
и Mg2+
реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повышая расход моющего средства, т.е. жесткая вода плохо мылится
Существует два типа жесткости: временная и постоянная. Обусловлено это различие типом анионов, которые присутствуют в растворе в качестве противовеса кальцию и магнию.
Временная жесткость
связана с присутствием в воде наряду с катионами Ca2+
, Mg2+
и Fe2+
гидрокарбонатных, или бикарбонатных анионов (HCO3
-
).
Постоянная жесткость (или некарбонатная)
возникает, если в растворе присутствуют сульфатные, хлоридные, нитратные и другие анионы, соли кальция и магния которых хорошо растворимы и так просто не удаляются. Общая жесткость определяется как суммарное содержание всех солей кальция и магния в растворе.
В разных странах существуют свои нормы жесткости для воды. У нас в стране вода классифицируется по жесткости таким образом:
- Мягкая вода с жесткостью менее 3,0 мг-экв/л,
- Средней жесткости – 3,0-6,0 мг-экв/л
- Жесткая – более 6,0 мг-экв/мл.
Методы устранения жесткости.
Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними очень мало растворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок.
Ca2
+ 2HCO3
-
= CaCO3
↓ + H2
O + CO2
↑
С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO3
неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH)3
, представляющий собой темно-рыжий осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.
С постоянной жесткостью бороться труднее. Один из вариантов: вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лед превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жесткость, остаются в не замершей воде.
Еде один способ – перегонка, то есть, испарение воды с последующие ее конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, они остаются, а вода испаряется.
Но такие методы, как замораживание и перегонка пригодны только для смягчения небольшого количества воды. Промышленность же имеет дело с тоннами. Поэтому используют другие методы. Наиболее широко используется катионообменный способ, основанный на применении специальных реагентов – катионитов, которые загружаются в фильтры и при пропускании через них воды, заменяют катионы кальция и магния на катион натрия.
С последствием жесткости воды - накипью, с точки зрения химии можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной. Последняя и занимает место угольной, которая, будучи неустойчивой, разлагается на воду и углекислый газ. В состав накипи могут входить и силикаты, и сульфаты, и фосфаты. Но если разрушить карбонатный “скелет”, то и эти соединения не удержатся на поверхности.
В качестве средства для удаления накипи применяются также адипиновая кислота и малеиновый ангидрид, которые добавляются в воду. Эти вещества слабее сульфаминовой кислоты, поэтому для снятия накипи необходимо так же кипячение.
Список литературы
:
1. Шпаусус З. Путешествие в мир химии – М.: Просвещение, 1967. – 431с.
2. Харлампович Г.Д. и др. Многоликая химия. – М.: Просвещение, 1992.-159 с.
3. Хомченко Г.П. Учебник химии –М.: Новая волна, 1996. – 304с.
Другие работы по теме:
Мониторинг качества питьевой воды г. Павлодара
Мониторинг качества питьевой воды г. Павлодара питьевой вода анализ качество Цель и задачи проекта: – исследование качества питьевой воды в различных районах города Павлодара выполняемого для оценки влияния состояния системы водоснабжения.
Мониторинг качества питьевой воды г. Павлодара
Пробоотбор питьевой воды в различных районах г. Павлодара. Химический анализ качества питьевой воды по шести показателям. Проведение сравнительного анализа показателей качества питьевой воды с данными Горводоканала, рекомендации по качеству водоснабжения.
Химия окружающей среды
Характеристика литосферы, состава химических элементов и минералов в земной коре. Строение, химический состав и функции гидросферы, атмосферы. Особенности фотосинтеза органических веществ, происходящего в биосфере. Исследование биогеохимических процессов.
Методы умягчения воды
Х И М И Я Реферат на тему: «Методы умягчения воды» Ученика 10а класса Марковской гимназии Скибы Андрея 2004 г. I. Вступление. Вода в природе. Передвигаясь по земле и под землей и соприкасаясь с горными породами, вода обогащается различными солями и металлами. О масштабах разрушительной работы рек по тому, что каждый год реки приносят в моря и океаны 3265 млн.
Химические свойства воды
Химические свойства воды 1. Реакция воды (Рп) должна быть 6,5-8,5. Определяют с помощью лакмусовой бумажки (посинение красной - щелочная реакция; покраснение синей - кислая; цвет
Определение характеристик движения воды по трубопроводу
Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.
Гражданский иск в суде РФ
Гражданский иск в уголовном процессе Задачи уголовного процесса не исчерпываются установлением виновного и его наказанием, но и включают устранение последствий преступления, в том числе связанных с нарушением имущественных прав граждан, предприятий, учреждений, организаций. Одним из средств, направленных на устранение преступных последствий в виде имущественного ущерба, является гражданский иск в уголовном процессе.
Расчет балки на жесткость
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра сопротивления материалов
Классы капитальности
Классы капитальности Жесткость — это неизменность его геометрических форм и размеров. По долговечности здания (сооружения) делят на четыре группы: к первой относятся здания со сроком службы более 100 лет, ко второй — от 50 до 70 лет, к третьей — от 20 до 50 лет. Здания, возводимые на срок менее 20 лет, по долговечности не нормируют.
Толстой Течение воды
Лев Николаевич Толстой Течение воды Толстой Лев Николаевич Течение воды Лев Николаевич Толстой Течение воды Однажды ученики Конфуцы застали его у реки. Учитель сидел на берегу и пристально смотрел на воду, как она бежала. Ученики удивились и спросили: "Учитель, какая польза смотреть на то, как текут воды? Это дело самое обыкновенное, оно всегда было и будет".
Определение основных гидрологических характеристик
Гидрологический пост как пункт на водном объекте, оборудованный устройствами и приборами для проведения систематических гидрологических наблюдений. Измерение толщины льда, мутности и расхода воды реки Иртыш. Правила оформления результатов наблюдений.
Качество родниковых вод Шебекинского района
В настоящее время наблюдается увеличение популярности родников, поэтому важное практическое значение имеет изучение качества подземных вод в местах их естественного выхода на поверхность земли.
Воды суши
Text Graphics Воды суши Выполнила ученица 10Э Куликова Ольга Graphics Воды суши К водам суши относят воды рек,озёр,водохранилищ и болот,а также подземные воды.Много воды сосредоточено также в ледниках. Graphics
Вода
Функции воды. Свойства воды.
Корма фирмы "Тетра"
В магазинах Зоообъедикения появились новые концентрированные корма, выпускаемые фирмой "Тетра" (ФРГ). Эта фирма специализируется на производстве различных концентрированных кормов для аквариумных рыб.
Колиза хуна
В октябре 1965 года в Москву была завезена партия аквариумных рыб из ГДР. Среди них была новая для нас рыба - колиза хуна (Colisa chuna), или, как ее называют в ГДР, медовый гурами.
Нерест жемчужных гурами
Родина жемчужных гурами (Trichogaster leeri Вleeker) - водоемы тропических стран Индии и Индонезии. Как правило, это густозаросшие водоемы с прозрачной водой.
Эпиплатис аннулатис
Epiplatys annulatys в природных водоемах (африканский континент от Гвинеи до Нигерии) встречается крайне редко. Очевидно, его поедают более крупные рыбы.
Как ухаживать за дискусом
Многие любители хотели бы иметь в своих аквариумах такую удивительную рыбу, как дискус (род Symphysodon). Но мало кому удается развести ее, и рыба эта пока остается большой редкостью.
Дискусы
Эти высокотелые дисковидные рыбы с "умным" взглядом и "благородными манерами" пленяют с первого взгляда. Но многие аквариумисты, особенно начинающие, считают их сверхсложным видом.
Получено потомство
Голубые дискусы (Symphysodon aeguifasciata haraldi) впервые появились в моем аквариуме в марте 1977г. Я их получил от известного немецкого аквариумиста Putz.
Цихлида из Габона
Среди специалистов-ихтиологов до сих пор идет спор относительно определения хромидотиляпии кингслея (Chromidotilapia kingsieyae, Boulenger; синонимы: Pelmatochromis regani, P.haugi) как самостоятельного вида.
Боция макраканта
Botia macracantha - одна из красивейших аквариумных рыб, пользующаяся большой популярностью у любителей. Родина - острова Суматра и Калимантан.
Сизая ктенопома
Ctenopoma kingsleyae Gunther, 1866, населяет водоемы побережья Западной Африки.
Астатореохром Штрелена
Astatoreochromis straeleni появился в Москве шесть лет назад, а истинная родина A.straeleni - песчаная зона озера Танганьика.
Аквариумистам - о воде
Вода - одно из самых необычных химических соединений со сложными особенностями. Аквариумистам нужно знать эти особенности и уметь регулировать их.
Атерина с Мадагаскара
Краснохвостая бедоция (Bedotia geayi рellegrin, 1907) - пресноводная рыбка с Мадагаскара - сравнительно давно прижилась в аквариумах любителей. Бедоций с успехом разводят с пятидесятых годов, но широкого распространения эти рыбки не получили.
Понижение жесткости воды вымораживанием
Для успешного разведения многих видов рыб совершенно необходима мягкая вода. Так как аквариумист-любитель почти никогда не может достать подходящую по качеству воду из естественных водоемов, он вынужден сам заниматься снижением жесткости воды.