Која је разлика између тврде и меке воде?

Вода се понекад може описати као тврда и мека вода. Разлика почива на количини растворених минерала у води. Тврда вода садржи велику количину минерала, а мека садржи мало или нимало.

Вода акумулира растворене чврсте материје током кретања кроз стене и друге подлоге, попут кречњака, гипса или доломита. Калцијум и магнезијум су посебно растворљиви у води, а ако су ови природни минерали унутар географског подручја, становници који окружују извор воде ће имати тврда вода.

У Сједињеним Државама подручја источне обале углавном имају меку, а она на југозападу тврду воду. Кишна вода, с обзиром да се није пропустила кроз супстанце из тла као што је подземна вода, сматра се меком.

Карактеристике тврде и меке воде одређују се количином минерала у води, мерено у милиграмима по литру или у зрнима по галону. Тврдоћа такође зависи од пХ и температуре воде.

Амерички национални стандарди дефинишу меку воду која садржи мање од 17,1 мг / Л; међутим, следећи нивои се могу користити за приближавање тврдоће воде:

• Меко: 0 - 60 мг / л

• Умерено тешко: 61

  - 120 мг / Л * Тврдо: 121

  - 180 мг / Л * Веома тешко: 181 мг / Л и више

Уобичајени допринос тврдоћи воде су калцијум, Ца и магнезијум, Мг. Оба елемента су земноалкални метали који се налазе у Групи 2 на периодном систему. Елементи у колони Групе 2 имају наелектрисање 2+ и губе два електрона да би створили катионе, као што је Ца²⁺ и Мг²⁺. Ови катиони се лако растварају у води.

Калцијум карбонат, ЦаЦО₃ је уобичајена супстанца у формирању стена, посебно кречњака, врсте седиментне стене и доломита, ЦаМг (ЦО₃)₂, такође седиментна стена. Калцијум-карбонат се такође налази у љускама морских организама и јаја.

Када кишница са раствореним угљен-диоксидом, ЦО₂, филтрира се кроз калцијум-карбонат, јони калцијума се растварају у води. Следећа хемијска једначина описује овај поступак:

ЦаЦО_{3 (с)} + Х₂0_(л) + ЦО_{2 (ак)} → Ца²⁺_(ак) + 2ХЦО₃^-

Где је калцијум-карбонат, ЦаЦО₃, формира Ца²⁺ и бикарбонат, ХЦО₃^-, у присуству воде и угљен-диоксида.

Особине тврде воде описане су као привремени и трајни. Привремена тврда вода садржи бикарбонат, ХЦО₃^-. Стална тврда вода садржи бикарбонатне јоне са другим јонима попут сулфата, СО₄^2-. Врењем се не таложи врста која трајно очвршћава, и натријум карбонат, На₂ЦО₃, требало би додати.

Када се тврда вода загрева, често оставља премаз на лонцима или контејнерима. Имајте на уму да је једначина за овај талог обрнута за Ца²⁺ јони који се растварају у воденом раствору:

Ца²⁺_(ак) + 2ХЦО₃^-_(ак) → ЦаЦО_{3 (с)} + Х₂0 _(л) + ЦО_{2 (ак)}

Талог калцијум-карбоната, ЦаЦО₃, назива се скала. Иако је фрустрирајуће за чишћење, то није здравствена брига.

Талог се може створити током времена; међутим, и то може утицати на животни век уређаја попут машина за прање судова и машина за прање веша и свих водоводних цеви. Накупљање сужава простор у коме вода може да тече, а уређаји и цеви би требало заменити.

Као што је горе поменуто, тврда вода садржи растворене минерале који потрошачима могу створити проблеме остављајући наслаге у водоводима и уређајима. Тврда вода такође омета ефикасност многих производа за чишћење у домаћинству.

Тхе Ца²⁺ и Мг²⁺ јони ометају својства сурфактанта сапун. Сурфактант смањује површински напон воде омогућавајући јој да одржи контакт са чврстом површином, попут одеће или судопера у купатилу. Јони ометају процес сурфактанта, а то често захтева додатни веш или средство за чишћење да би се обавио задатак.

Минерали у тврдој води такође се комбинују са сапуном како би створили лепљиви или магловити филм на посуђу и кадама, тушевима и умиваоницима. Овај филм такође може премазати одећу, кожу и косу, чинећи одећу нечистом, узрокујући суву или надражену кожу или косу која је досадна и којом се не може управљати.

Тврда вода има додатну здравствену корист. Калцијум и магнезијум су важни минерали који су телу потребни за раст и функцију костију и мишића. Ови минерали такође регулишу крвни притисак и деловање ензима. Потрошња тврде воде може бити извор ових минерала.

Мекана вода нема негативне ефекте наслага минерала на кућанске апарате и водоводне цеви. Недостаје му минерални укус тврде воде и не оставља остатке на кожи, посуђу или другим површинама.

Омекшивач воде за домаћинство ради помоћу јонске размене. Када тврда вода прође кроз измењивач јона, она тече слојевима полимерних (пластичних) зрнаца који су ковалентно везани за ањонске групе, као што су:

• -ГУГУТАЊЕ^-
  
• натријум
  
• На⁺
  
• или калијума
  
• К.⁺ катиони

Како вода пролази поред ових зрнаца, јони калцијума и магнезијума замењују јоне натријума или калијума.

Предности омекшивача воде су чистији веш, дуготрајнији уређаји и одсуство лепљивог сапуна. Потрошачи користе мање детерџента за веш и друге врсте средстава за чишћење и детерџенте. Одећа је светлија, а судопери, каде и тушеви захтевају мање чишћења.

Уређаји за воду, као што су котлови, бојлери и машине за прање посуђа, обично раде ефикасније и потребно им је мање одржавања, јер мека вода не узрокује накупљање каменца на цевима и водоводним инсталацијама. Корисници меке воде често пријављују да се коса и кожа осећају мање сувим и перутавим.

Мане омекшивача воде укључују високу цену и напор у одржавању система за омекшавање воде. Омекшивач воде и његова инсталација могу коштати хиљаде америчких долара, а сол за омекшавање воде мора се редовно додавати.

Омекшивачи воде захтевају пуно воде у процесу регенерације, користећи дневно до 25 литара воде. Испирање омекшивача воде раствором соли може негативно утицати на животну средину. Ова вода се са високим садржајем натријума не препоручује за заливање биљака, травњака или башта.

Омекшана вода здраво за здравље садржи више натријума него тврда вода, а ово може бити проблематично за људе који морају ограничити унос соли у исхрани. Будући да је уклоњен већи део калцијума и магнезијума, мека вода не даје извор ових минерала у исхрани.