Научный руководитель: Строкин Константин Борисович
доктор экономических наук, профессор кафедры строительства, директор Технического нефтегазового института
Вода – сложное природное вещество, в состав которого входит целый набор микроэлементов. В том или ином виде вода содержится во всех живых организмах, а в нашем организме в среднем 70%.Совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней ионов кальция и магния.
Абсолютно чистой воды в природе не существует. Природная вода всегда содержит растворенные в ней соли. Анализ жесткой воды показывает, что в ней содержатся значительные количества растворимых солей кальция и магния. Эти соли образуют с мылом нерастворимые соединения.
Рисунок 1. Виды жесткости воды
Таблица 1. Классификация вод по рН
| Группа | Значение рН |
| Сильнокислая | До 3,0 |
| Кислая | Более 3,0 до 5,0 |
| Слабокислая | Более 5,0 до 6,5 |
| Нейтральная | Более 6,5 до 7,5 |
| Слабощелочная | Более 7,5 до 8,5 |
| Щелочная | Более 8,5 до 9,5 |
| Сильнощелочная | Более 9,5 |
Способы устранения жесткости воды
I. Временная (карбонатная) устраняется:
1) кипячением:
Ca(HCO3)2 =t=˃ CaCO3↓+CO2↑+H2O
2) добавлением известкового молока:
Ca(HCO3)2 +Ca(OH)2=2 CaCO3↓+2H2O
3) добавлением соды:
Mg(HCO3)2 +Na2CO3=MgCO3↓+2NaHCO3
II. Постоянная (некарбонатная)
1) добавлением соды:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
2) с помощью ионообменных фильтров ионы кальция и магния заменяют на ионы натрия и калия
3) с помощью бытовых фильтров (отфильтрованная вода дает меньше накипи, что важно при использовании электрочайников)
III. Общая жесткость
1) добавлением ортофосфата натрия:
3MgSO4 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
Полностью очистить воду от солей можно методом перегонки (дистилляцией)
1.Лабораторный опыт “Определение жесткости воды”
|
1.Водопроводная вода (11 капель реактива)
|
2.Вода со скважины пл. р-на Хомутово ( 18 капель реактива)
|
|
3.Вода Аква Лайн (5 капель реактива)
|
4.Родниковая вода (8 капель реактива)
|
* Лабораторный опыт провидился на основе “ТЕСТ-НАБОРА для опре определения ОБЩЕЙ ЖЕСТКОСТИ” – VladOx laboratory в лаборатории № 104 Технического нефтегазового института СахГУ.
* Количество добавленных капель реактива будет равно значению общей жесткости в немецких градусах (˚dH)
Рисунок 2. Таблица определения жесткости воды
Вывод лабораторного опыта
По результатам лабораторного опыта, смотря на рис. 2 делаем вывод, что самая мягкая вода из мною исследуемых вод является “Аква Лайн”, а после “Родниковая вода” . Во всех образцах воды присутствуют пузырьки кислорода – «вода дышит». На вкус вода практически схожа, но отличается родниковая вода, более сладкая чем остальные. Известно что на вкус воды, в первую очередь, влияет её источник, далее минеральный состав, который может меняться из-за различных воздействий на него.
Заключение
- Вода, поступающая в водопровод подвергается очистке и умягчению (Ж = 6-7), поэтому может считаться средней жесткости (согласно ГОСТу, общая жесткость питьевой воды не должна быть более 7 ммоль/л).
- Самым простым домашним способом умягчения воды традиционно остается кипячение.
- Жесткость грунтовых вод, обусловленная солями магния, вызывает магнезиальную и усиливает сульфатную коррозию в бетонных композициях.
- Жёсткость воды – это наиболее распространённая проблема качества воды. В настоящее время для борьбы с жёсткой водой существуют и более современные способы, чем кипячение воды или вымораживание, например, установка фильтров-умягчителей. Они смягчают воду и в результате, она обладает лучшими вкусовыми качествами и более благоприятно воздействует на кожу человека.
- Таким образом, проведя маленькое исследование в рамках написания работы, можно понять, что жёсткая вода неблагоприятно воздействует и на техническое и промышленное оборудование, и из-за образования коррозии на железобетонных конструкциях вызывают трещины, которые в дальнейшем будут неблагоприятно отражаться на долговечности и надежности этих конструкций.
Библиографический список
- Березин Б. Д., Березин Д. Б. – ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ В 2 Ч. ЧАСТЬ 1 2-е изд. Учебник для вузов – М.:Издательство Юрайт – 2020
- Бердоносов С.С., Менделеева Е.А. Химия. Новейший справочник. – М.: «Махаон», 2018
- Кочергин Б.Н. Химический словарь школьника. – Минск: «Народная асвета», 2020
- Ахметов Н.С., Неорганическая химия. «Химия», М., 2019.
- Органическая химия Марча. Реакции, механизмы, строение. Т.4: Смит, М., 2020
- Березин Б.Д., Березин Д.Б. – ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 2-е изд. Учебное пособие для бакалавров – М.:Издательство Юрайт – 2020
- Грандберг И.И., Нам Н.Л. – Органическая химия: учебник – Издательство “Лань” – 2019