Nors vanduo užima 71,1% žemės plutos, vanduo visur nėra vienodas. Tačiau vanduo yra vienintelė neorganinė medžiaga, galinti egzistuoti visose trijose fizinėse būsenose kaip skystas vanduo, ledas ar vandens garai. Taip yra dėl temperatūros pokyčių. Pagal jame ištirpintas sudedamąsias dalis vanduo gali būti skirtingos spalvos, skonio ar cheminės sudėties iš vienos vietos į kitą. Pavyzdžiui, jūros vanduo skiriasi nuo šulinio vandens mėginio. Todėl, norint patikrinti vandens kokybę, buvo įvesti vandens bandymo parametrai. Šarmingumas ir kietumas yra tokie parametrai, kurie yra labai svarbūs veiksniai, kuriuos reikėtų išbandyti prieš geriant vandenį. Pagrindinis skirtumas tarp šarmingumo ir kietumo yra tas šarmingumas matuoja bendrą bazių, esančių vandenyje, kiekį kadangi kietumas matuoja bendrą dvivalenčių druskų kiekį (koncentraciją).
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra šarmingumas
3. Kas yra kietumas
4. Šarmingumo ir kietumo panašumai
5. Šalutinis palyginimas - šarmingumas ir kietumas lentelės pavidalu
6. Santrauka
Šarmingumas yra vandens gebėjimas palaikyti stabilų pH. Kitaip tariant, šarmingumas yra vandens gebėjimas neutralizuoti rūgštis. Šarmingumo laipsnis daugiausia priklauso nuo dirvožemio ar uolienų, kuriomis jis praeina. Šarmingumas daugiausia atsiranda dėl karbonatų rūšių, esančių vandenyje. Tai susiję su vandens principingumu. Šarmingumas daugiausia gaunamas iš hidroksidų ar bazių. Karbonatų rūšys prisideda prie šarmingumo nei daro kitos pagrindinės rūšys, nes natūralus vandenyje randamas nemažas kiekis karbonatų.
Šarmingumas yra svarbus parametras, nes jis gali tiesiogiai paveikti vandens gyvenimą. Tinkamiausias vandens gyvavimo ciklo pH diapazonas yra 6,0–9,0. Šarmingumas padeda palaikyti šį vandens telkinių pH. Jis matuojamas titruojant rūgšties ir šarmos santykį. Atliekant šį titravimą, matuojamas rūgšties kiekis, kurį gali neutralizuoti vandens mėginys. Karbonato rūšys neutralizuos rūgštį, o galutinis taškas gaunamas sunaudojant visas karbonato rūšis.
01 paveikslas: Šarminis vanduo Mono ežere
Vandens kietumas - tai bendrų dvivalenčių jonų, esančių vandenyje, koncentracijos matavimas. Kai kurių vandenyje esančių dvivalenčių jonų pavyzdžiai yra kalcio jonai, magnio jonai ir Fe2+ jonų. Tačiau dažniausiai kietumas yra kalcis ir magnis. Kietumo vienetas yra ppm vienam CaCO3 atitikmenys. Yra du vandens kietumo tipai:
Laikinas kietumas atsiranda dėl kalcio hidrokarbonato (Ca (HCO3)2) ir magnio vandenilio karbonatas (Mg (HCO3)2). Abi rūšys suyra kaitinant ir CaCO3 arba MgCO3 įvyksta krituliai. Todėl laikiną kietumą galima pašalinti verdančiu vandeniu.
Nuolatinis vandens kietumas atsiranda dėl kalcio sulfato buvimo. Jo negalima pašalinti verdančiu vandeniu.
Natrio karbonatas gali būti naudojamas tiek laikinam, tiek nuolatiniam kietumui, norint sušvelninti kietas atliekas. Natrio karbonatas ištirpinamas vandenyje ir suteikia pakankamai karbonato jonų, kad galėtų reaguoti su kalcio jonais vandenyje. Tai padeda sušvelninti kietą vandenį.
Vandens kietumą galima lengvai įvertinti titruojant EDTA. EDTA jungiasi tiek su kalcio, tiek su magnio jonais; taigi jis gali nustatyti esamų jonų kiekį.
Terminai šarmingumas ir kietumas dažnai painiojami dėl kelių panašumų, kuriuos jie turi. Vienas iš tokių panašumų yra tai, kad abiejų parametrų matavimo vienetas yra tas pats, o tai yra ppm (milijoninės dalys) CaCO3 atitikmenys.
Kitas panašumas yra tas, kad vandens kietumas ir šarmingumas daugiausia gaunamas iš gamtoje esančių kalkakmenio ar dolomito šaltinių. Tai atsitinka, kai vanduo praeina per uolienas ir absorbuoja mineralus, kurie sukelia šarmingumą ir kietumą. Kai kalkakmenis ir dolomitas ištirpsta vandenyje, kalcio jonai, magnio jonai ir karbonatų rūšys yra sumaišomi su vandeniu. Kalcio ir magnio jonai sukelia vandens kietumą, o šarmingumas atsiranda dėl karbonatų rūšių.
Šarmingumas ir kietumas | |
Šarmingumas yra vandens gebėjimas atsispirti pH pokyčiams, atsirandantiems dėl rūgščių. | Kietumas yra matuojamas bendras dvivalentių jonų, esančių vandenyje, kiekis. |
Priežastinės rūšys | |
Šarmingumą daugiausia lemia karbonatų rūšių buvimas. | Kietumą lemia dvivalentiai jonai, tokie kaip kalcio, magnio arba geležies jonai. |
Nustatymas | |
Šarmingumas gali būti nustatomas titruojant rūgšties-bazės kiekį. | Kietumą galima nustatyti titruojant EDTA. |
Reakcijos titruose | |
Šarmingumą sukeliančios karbonato rūšys gali reaguoti su stipriomis rūgštimis, esant fenolftaleino ir metiloranžinio indikatoriams, kad pasikeistų spalva, kai sunaudojami visi karbonato jonai. | Kalcio ir magnio jonai, kurie sukelia kietumą, gali jungtis su EDTA, o nustatant EDTA kiekį, galima sužinoti vandens mėginio kietumą.. |
Šarmingumas ir kietumas natūraliame vandenyje randami skirtingais laipsniais. Tai yra parametrai, naudojami vandens kokybei nustatyti. Pagrindinis skirtumas tarp šarmingumo ir kietumo yra tas, kad šarmingumas matuoja bendrą vandenyje esančių bazių kiekį, o kietumas matuoja bendrą dvivalenčių druskų kiekį (koncentraciją)..
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungę prie nuorodų. Atsisiųskite PDF versiją čia. Šarmingumo ir kietumo skirtumas.
1. „Šarmingumas ir kietumas gamybos tvenkiniuose“. ALKALINUMAS IR PINIGŲ SUMONAVIMAS. N.p., n.d. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 m. Birželio 5 d.
2. „Vandens valymas“. Lenntech. N.p., n.d. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 m. Birželio 5 d.
3. „Kas yra šarmingumas?“ Informacija apie vandens kokybę - kas yra šarmingumas? | APEC vanduo. N.p., n.d. Žiniatinklis. Galima rasti čia. 2017 m. Birželio 5 d.
1. „Mono-lake-tufa-1981-003“, autorius Richardas E. Ellisas (CC BY 3.0) per „Commons Wikimedia“