ما الفرق بين الماء العسر والسائل؟

يمكن وصف الماء أحيانًا بأنه ماء عسر وماء عسر. يعتمد التمييز على كمية المعادن الذائبة في الماء. يحتوي الماء العسر على كمية عالية من المعادن ، بينما يحتوي الماء العسر على القليل من المعادن أو لا يحتوي على أي شيء.

يتراكم الماء المواد الصلبة الذائبة أثناء انتقاله عبر الصخور والركائز الأخرى ، مثل الحجر الجيري أو الجبس أو الدولوميت. الكالسيوم والمغنيسيوم قابلان للذوبان في الماء بشكل خاص ، وإذا كانت هذه المعادن التي تحدث بشكل طبيعي داخل المنطقة الجغرافية ، فإن السكان المحيطين بمصدر المياه سيكون لديهم الماء العسر.

في الولايات المتحدة ، تحتوي مناطق الساحل الشرقي بشكل عام على مياه عذبة ، وتلك الموجودة في الجنوب الغربي بها مياه عسرة. تعتبر مياه الأمطار ، نظرًا لأنها لم تتسرب عبر مواد التربة مثل المياه الجوفية ، ناعمة.

يتم تحديد خصائص الماء العسر والماء العسر بكمية المعادن في الماء ، مقاسة بالملليغرام لكل لتر أو بالحبوب لكل جالون. تعتمد الصلابة أيضًا على درجة الحموضة ودرجة حرارة الماء.

تحدد المعايير الوطنية الأمريكية الماء العسر على أنه يحتوي على أقل من 17.1 ملجم / لتر ؛ ومع ذلك ، يمكن استخدام المستويات التالية لتقريب عسر الماء:

• لينة: 0-60 ملجم / لتر

• متوسط ​​الصعوبة: 61

  - 120 مجم / لتر * صلب: 121

  - 180 مجم / لتر * شديد الصعوبة: 181 مجم / لتر وما فوق

المساهمون الشائعون في عسر الماء هم الكالسيوم ، الكالسيوم ، والمغنيسيوم ، ملغ. كلا العنصرين عبارة عن معادن أرضية قلوية موجودة في المجموعة 2 في الجدول الدوري. تحتوي العناصر الموجودة في عمود المجموعة 2 على شحنة 2+ وتفقد إلكترونين لتكوين الكاتيونات ، مثل Ca²⁺ و Mg²⁺. تذوب هذه الكاتيونات بسهولة في الماء.

كربونات الكالسيوم، كربونات الكالسيوم₃ هو مادة شائعة في التكوين الصخري ، وخاصة الحجر الجيري ، وهو نوع من الصخور الرسوبية والدولوميت ، CaMg (CO₃)₂، أيضا صخرة رسوبية. توجد كربونات الكالسيوم أيضًا في أصداف الكائنات البحرية والبيض.

عندما مياه الأمطار مع ثاني أكسيد الكربون المذاب ، CO₂، مرشحات من خلال كربونات الكالسيوم ، تذوب أيونات الكالسيوم في الماء. تصف المعادلة الكيميائية التالية هذه العملية:

كربونات الكالسيوم_{3 (ق)} + ح₂0_(ل) + شركة_{2 (aq)} → كاليفورنيا²⁺_{(عبد القدير)} + 2HCO₃^-

حيث كربونات الكالسيوم CaCO₃، أشكال Ca²⁺ وبيكربونات ، HCO₃^-بوجود الماء وثاني أكسيد الكربون.

وصفت خصائص الماء العسر بأنها مؤقت ودائم. يحتوي الماء العسر المؤقت على بيكربونات ، HCO₃^-. يحتوي الماء العسر الدائم على أيونات بيكربونات مع أيونات أخرى مثل الكبريتات ، SO₄^2-. لا يؤدي الغليان إلى خروج أنواع التصلب الدائمة وكربونات الصوديوم Na₂كو₃، سوف تحتاج إلى إضافتها.

عند تسخين الماء العسر ، غالبًا ما يترك طلاءًا على الأواني أو الحاويات. لاحظ أن معادلة هذا الراسب هي عكس Ca²⁺ ذوبان الأيونات في محلول مائي:

كاليفورنيا²⁺_{(عبد القدير)} + 2HCO₃^-_{(عبد القدير)} → كربونات الكالسيوم_{3 (ق)} + ح₂0 _(ل) + شركة_{2 (aq)}

راسب كربونات الكالسيوم ، CaCO₃، يسمى مقياس. في حين أن التنظيف محبط ، إلا أنه لا يمثل مشكلة صحية.

يمكن أن تتراكم المادة المترسبة بمرور الوقت ؛ ومع ذلك ، قد يؤثر ذلك على عمر الأجهزة مثل غسالات الصحون والغسالات وأي أنابيب سباكة. يؤدي التراكم إلى تقييد المساحة التي يمكن أن تتدفق فيها المياه ، ويجب استبدال الأجهزة والأنابيب.

كما ذكرنا أعلاه ، يحتوي الماء العسر على معادن ذائبة يمكن أن تسبب مشاكل للمستهلكين من خلال ترك رواسب في السباكة والأجهزة. يتداخل عسر الماء أيضًا مع فعالية العديد من منتجات التنظيف المنزلية.

كاليفورنيا²⁺ و Mg²⁺ تتداخل الأيونات مع صفات الفاعل بالسطح صابون. تعمل المادة الخافضة للتوتر السطحي على تقليل التوتر السطحي للماء مما يسمح لها بالحفاظ على الاتصال مع سطح صلب ، مثل الملابس أو حوض الحمام. تتداخل الأيونات مع عملية الفاعل بالسطح ، وهذا غالبًا ما يتطلب غسيلًا إضافيًا أو عامل تنظيف لإكمال المهمة.

تتحد المعادن الموجودة في الماء العسر أيضًا مع الصابون لعمل طبقة لزجة أو ضبابية على أطباق الأطباق وفي أحواض الاستحمام والاستحمام والأحواض. يمكن لهذا الفيلم أيضًا تغطية الملابس والجلد والشعر ، مما يجعل الملابس تبدو قذرة ، مما يتسبب في جفاف الجلد أو تهيجه أو جعل الشعر باهتًا ولا يمكن التحكم فيه.

الماء العسر له فائدة صحية إضافية. الكالسيوم والمغنيسيوم من المعادن المهمة التي يحتاجها الجسم لنمو ووظيفة العظام والعضلات. تنظم هذه المعادن أيضًا ضغط الدم وعمل الإنزيمات. قد يكون استهلاك الماء العسر مصدرًا لهذه المعادن.

الماء العسر ليس له آثار سلبية من الرواسب المعدنية على الأجهزة المنزلية وأنابيب السباكة. يفتقر إلى الطعم المعدني للماء العسر ولا يترك بقايا على الجلد أو الأطباق أو الأسطح الأخرى.

منقي مياه منزلي يعمل عن طريق التبادل الأيوني. عندما يتم تمرير الماء العسر عبر مبادل أيوني ، فإنه يتدفق بواسطة طبقات من حبيبات البوليمر (البلاستيك) المرتبطة تساهميًا بمجموعات الأنيون ، مثل:

• -سجع^-
  
• صوديوم
  
• نا⁺
  
• أو البوتاسيوم
  
• ك⁺ الايونات الموجبة

عندما يمر الماء بهذه الحبيبات ، تحل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم محل أيونات الصوديوم أو البوتاسيوم.

تتمثل فوائد منعمات المياه في غسيل أنظف ، وأجهزة تدوم طويلاً وعدم تراكم الصابون اللزج. يستخدم المستهلكون كمية أقل من منظفات الغسيل وأنواع أخرى من المنظفات والمنظفات. الملابس أكثر إشراقًا ، وتتطلب الأحواض والأحواض والاستحمام تنظيفًا أقل.

عادةً ما تعمل أجهزة المياه مثل الغلايات وسخانات المياه وغسالات الصحون بكفاءة أكبر وتحتاج إلى صيانة أقل لأن الماء العسر لا يتسبب في تراكم الترسبات في الأنابيب وتركيبات السباكة. غالبًا ما يبلغ مستخدمو الماء العسر عن أن الشعر والجلد يشعرون بجفاف وتقشر أقل.

تشمل عيوب أجهزة إزالة عسر المياه التكلفة العالية والجهد المبذول في الحفاظ على نظام معالجة عسر المياه. قد يكلف جهاز تنقية المياه وتركيبه آلاف الدولارات الأمريكية ، ويجب إضافة ملح مطهر المياه بشكل منتظم.

تعتبر أجهزة تنقية المياه من المياه كثيفة الاستخدام في عملية التجديد ، حيث تستخدم ما يصل إلى 25 جالونًا من الماء يوميًا. يمكن أن يكون لغسل أجهزة إزالة عسر المياه بمحلول ملحي آثار سلبية على البيئة. لا ينصح باستخدام هذه المياه ، التي تحتوي على نسبة عالية من الصوديوم ، لري النباتات أو المروج أو الحدائق.

يحتوي الماء المخفف الصحي المزيد من الصوديوم من الماء العسر ، وهذا يمكن أن يكون مشكلة للأشخاص الذين يجب أن يحدوا من تناول الملح الغذائي. نظرًا لإزالة الكثير من الكالسيوم والمغنيسيوم ، فإن الماء العسر لا يوفر مصدرًا لهذه المعادن في النظام الغذائي.