Mitä eroa on kovalla ja pehmeällä vedellä?

Vettä voidaan joskus kuvata kovaksi vedeksi ja pehmeäksi vedeksi. Ero perustuu veteen liuenneiden mineraalien määrään. Kova vesi sisältää paljon mineraaleja, ja pehmeä vesi sisältää vain vähän.

Vesi kerää liuenneita kiintoaineita liikkuessaan kivien ja muiden alustojen, kuten kalkkikiven, kipsin tai dolomiitin, läpi. Kalsium ja magnesium ovat erityisen vesiliukoisia, ja jos nämä luonnossa esiintyvät mineraalit ovat maantieteellisellä alueella, vesilähdettä ympäröivillä asukkailla on kova vesi.

Yhdysvalloissa itärannikon alueilla on yleensä pehmeää vettä, ja lounaalla on kovaa vettä. Sadevettä pidetään pehmeänä, koska se ei ole imeytynyt maaperän läpi kuten pohjavesi.

Kovan ja pehmeän veden ominaisuudet määräytyvät vedessä olevien mineraalien määrän mukaan mitattuna milligrammoina litrassa tai jyvinä gallonaa kohti. Kovuus riippuu myös veden pH: sta ja lämpötilasta.

Yhdysvaltain kansallisten standardien mukaan pehmeä vesi sisältää alle 17,1 mg / l; seuraavia tasoja voidaan kuitenkin käyttää veden kovuuden arvioimiseksi:

• Pehmeä: 0-60 mg / l

• Kohtalaisen kova: 61

  - 120 mg / L * Kova: 121

  - 180 mg / L * Erittäin kova: 181 mg / L ja enemmän

Veden kovuuden yleisiä tekijöitä ovat kalsium, Ca ja magnesium, Mg. Molemmat alkuaineet ovat maa-alkalimetalleja, jotka löytyvät jaksollisen järjestelmän ryhmästä 2. Ryhmä 2 -sarakkeen elementeillä on yli 2 varausta ja ne menettävät kaksi elektronia muodostaen kationeja, kuten Ca²⁺ ja Mg²⁺. Nämä kationit liukenevat helposti veteen.

Kalsiumkarbonaatti, CaCO₃ on kalliomuodostuksessa yleinen aine, erityisesti kalkkikivi, eräänlainen sedimenttikivi ja dolomiitti, CaMg (CO₃)₂, myös sedimenttikivi. Kalsiumkarbonaattia löytyy myös meren eliöiden kuorista.

Kun sadevettä on liuennut hiilidioksidia, CO₂, suodatetaan kalsiumkarbonaatin läpi, kalsiumionit liukenevat veteen. Seuraava kemiallinen yhtälö kuvaa tätä prosessia:

CaCO_{3 (s)} + H₂0_(l) + CO_{2 (aq)} → Ca²⁺_(aq) + 2HCO₃^-

Missä kalsiumkarbonaatti, CaCO₃, muodostaa Ca: n²⁺ ja bikarbonaatti, HCO₃^-, veden ja hiilidioksidin läsnä ollessa.

Kovan veden ominaisuudet kuvataan väliaikainen ja pysyvä. Väliaikainen kova vesi sisältää bikarbonaattia, HCO₃^-. Pysyvä kova vesi sisältää bikarbonaatti-ioneja muiden ionien kanssa, kuten sulfaatti, SO₄^2-. Kiehuminen ei saosta pysyviä kovettuvia lajeja ja natriumkarbonaattia, Na₂CO₃, olisi lisättävä.

Kun kovaa vettä kuumennetaan, se jättää usein pinnoitteen ruukuihin tai astioihin. Huomaa, että tämän sakan yhtälö on päinvastainen Ca: lle²⁺ vesiliuoksessa liukenevat ionit:

Ca²⁺_(aq) + 2HCO₃^-_(aq) → CaCO_{3 (s)} + H₂0 _(l) + CO_{2 (aq)}

Kalsiumkarbonaattisaostuma, CaCO₃, kutsutaan mittakaavaksi. Vaikka se on turhauttavaa puhdistaa, se ei ole terveysongelma.

Sakka voi muodostua ajan myötä; Tämä saattaa kuitenkin vaikuttaa laitteiden, kuten astianpesukoneiden ja pesukoneiden, sekä mahdollisten putkistojen käyttöikään. Rakennus kaventaa tilaa, jossa vesi voi virrata, ja laitteet ja putket olisi vaihdettava.

Kuten edellä mainittiin, kova vesi sisältää liuenneita mineraaleja, jotka voivat aiheuttaa ongelmia kuluttajille jättämällä kerrostumia putkistoihin ja laitteisiin. Kova vesi häiritsee myös monien kotitalouksien puhdistusaineiden tehokkuutta.

Ca²⁺ ja Mg²⁺ ionit häiritsevät saippua. Pinta-aktiivinen aine alentaa veden pintajännitystä, jolloin se voi pitää yhteyttä kiinteään pintaan, kuten vaatteisiin tai kylpyhuoneen pesuallasan. Ionit häiritsevät pinta-aktiivisen aineen prosessia, ja tämä edellyttää usein lisäpesulaitetta tai puhdistusainetta tehtävän suorittamiseen.

Kovassa vedessä olevat mineraalit yhdistyvät myös saippuaan, jolloin niistä muodostuu tahmea tai utuinen kalvo astioissa ja kylpyammeissa, suihkussa ja lavuaareissa. Tämä kalvo voi myös päällystää vaatteita, ihoa ja hiuksia, jolloin vaatteet näyttävät likaisilta aiheuttaen kuivaa tai ärtynyttä ihoa tai hiuksia, jotka ovat tylsiä ja hallitsemattomia.

Kovalla vedellä on lisäetuja terveydelle. Kalsium ja magnesium ovat tärkeitä mineraaleja, joita keho tarvitsee luiden ja lihasten kasvulle ja toiminnalle. Nämä mineraalit säätelevät myös verenpainetta ja entsyymitoimintoja. Kova vesi voi olla näiden mineraalien lähde.

Pehmeällä vedellä ei ole mineraaliesiintymien kielteisiä vaikutuksia kodinkoneisiin ja putkistoihin. Siltä puuttuu kovan veden mineraalinen maku, eikä se jätä jäämiä iholle, astioille tai muille pinnoille.

Kotitalouksien vedenpehmennin toimii ioninvaihdolla. Kun kova vesi johdetaan ioninvaihtimen läpi, se virtaa polymeerihelmikerroksilla, jotka ovat sitoutuneet kovalenttisesti anioniryhmiin, kuten:

• -KUJERTAA^-
  
• natriumia
  
• Na⁺
  
• tai kaliumia
  
• K⁺ kationit

Kun vesi kulkee näiden helmien ohi, kalsium- ja magnesiumionit syrjäyttävät natrium- tai kaliumionit.

Vedenpehmentimien edut ovat puhtaampi pyykki, pitkäikäisemmät laitteet eikä tahmeaa saippuaa. Kuluttajat käyttävät vähemmän pyykinpesuaineita ja muita puhdistusaineita. Vaatteet ovat kirkkaampia, ja lavuaarit, ammeet ja suihkut vaativat vähemmän puhdistusta.

Vesilaitteet, kuten kattilat, vedenlämmittimet ja astianpesukoneet, toimivat tyypillisesti tehokkaammin ja tarvitsevat vähemmän huoltoa, koska pehmeä vesi ei aiheuta kalkkikertymistä putkiin ja putkistoihin. Pehmeän veden käyttäjät ilmoittavat usein, että hiukset ja iho tuntuvat vähemmän kuivilta ja hilseileviltä.

Vedenpehmentimien haittoja ovat korkeat kustannukset ja vaivat, jotka aiheutuvat vedenpehmennysjärjestelmän ylläpidosta. Vedenpehmennin ja sen asennus voivat maksaa tuhansia Yhdysvaltain dollareita, ja vedenpehmenninsuolaa on lisättävä säännöllisesti.

Vedenpehmentimet ovat regenerointiprosessissa vettä intensiivisiä ja käyttävät jopa 25 litraa vettä päivässä. Vedenpehmentimien huuhtelulla suolaliuoksella voi olla kielteisiä vaikutuksia ympäristöön. Tätä vettä, jonka natriumpitoisuus on korkea, ei suositella kasvien, nurmikon tai puutarhan kasteluun.

Terveydellisesti pehmennetty vesi sisältää enemmän natriumia kuin kova vesi, ja tämä voi olla ongelmallista ihmisille, joiden on rajoitettava suolan saantia ruokavaliossa. Koska suuri osa kalsiumista ja magnesiumista on poistettu, pehmeä vesi ei tarjoa näiden mineraalien lähdettä ruokavaliossa.