Значительные количества растворимых солей кальция и магния в воде обуславливают жесткость воды. Дождевые осадки, попадая на поверхность и протекая в недрах Земли, соприкасаются с минералами кальция и магния (это в основном карбонаты), вымывают из них мелкие частички. В воде, насыщенной углекислотой, нерастворимые карбонаты кальция и магния превращаются в растворимые гидрокарбонаты (кислые соли).
В таком растворимом виде гидрокарбонаты металлов остаются в воде и обуславливают ее временную (или карбонатную) жесткость. Кроме временной жесткости, существует еще так называемая постоянная (или некарбонатная) жесткость, обусловленная присутствием в природной воде хлоридов, сульфатов кальция и магния. А вместе временная и постоянная жесткость составляют общую жесткость воды.
В жесткой воде плохо развариваются продукты питания, так как катионы кальция с белками пищи образуют нерастворимые соединения. Постоянное употребление жесткой воды может привести к отложению солей (мочекаменная болезнь) в организме человека. В такой воде плохо завариваются чай, кофе. В ней труднее развариваются многие продукты, их питательная ценность уменьшается. Жёсткая вода непригодна для многих технических целей. Из-за образования накипи непригодна для использования в паровых котлах, вредна для металлических конструкций, трубопроводов. В жесткой воде плохо мылится мыло и возрастает его расход. Жёсткой водой нельзя пользоваться при проведении некоторых технологических процессов, например при крашении.
Приведённые примеры указывают на необходимость удаления из воды солей кальция и магния. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются и выпадают в осадок. Выпадающие в осадок карбонаты и есть накипь на стенках водонагревательных приборов и охладительных систем. Из воды временную жесткость можно удалить не только с помощью кипячения, но и добавлением известковой воды – раствора гидроксида кальция.
Постоянную жесткость нельзя устранить кипячением. Для умягчения воды в этом случае используют соду – карбонат натрия. В результате реакций обмена в осадок будут выпадать нерастворимые карбонаты кальция и магния. Иногда вместо соды используют фосфат натрия, который с катионами кальция и магния тоже образует нерастворимые соединения.
1. Составьте план текста.