Sert ve yumuşak su arasındaki fark nedir?

Su bazen sert su ve yumuşak su olarak tanımlanabilir. Ayrım, su içindeki çözünmüş minerallerin miktarına dayanır. Sert su yüksek miktarda mineral içerir ve yumuşak su çok az veya hiç mineral içerir.

Su, kireçtaşı, alçıtaşı veya dolomit gibi kayalar ve diğer alt tabakalar arasında hareket ederken çözünmüş katıları biriktirir. Kalsiyum ve magnezyum özellikle suda çözünür ve doğal olarak oluşan bu mineraller coğrafi alan içindeyse, su kaynağını çevreleyen sakinler sert su.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, Doğu Kıyısı bölgeleri genellikle yumuşak suya sahiptir ve güneybatıdakiler sert suya sahiptir. Yağmur suyu, yeraltı suyu gibi toprak maddelerinden süzülmediği için yumuşak kabul edilir.

Sert su ve yumuşak suyun özellikleri, litre başına miligram veya galon başına tane olarak ölçülen sudaki mineral miktarı ile belirlenir. Sertlik ayrıca suyun pH'ına ve sıcaklığına da bağlıdır.

Amerikan Ulusal Standartları, yumuşak suyu 17.1 mg/L'den az su içeren olarak tanımlar; ancak, su sertliğini yaklaşık olarak belirlemek için aşağıdaki seviyeler kullanılabilir:

• Yumuşak: 0 – 60 mg/L

• Orta derecede sert: 61

  – 120 mg/L* Sert: 121

  – 180 mg/L * Çok sert: 181 mg/L ve üzeri

Su sertliğinin ortak katkıları kalsiyum, Ca ve magnezyum, Mg'dir. Her iki element de periyodik tablodaki Grup 2'de bulunan toprak alkali metallerdir. Grup 2 sütunundaki elementler 2+ yüke sahiptir ve Ca gibi katyonlar oluşturmak için iki elektron kaybederler.²⁺ ve Mg²⁺. Bu katyonlar suda kolayca çözünür.

Kalsiyum karbonat, CaCO₃ kaya oluşumunda yaygın bir maddedir, özellikle kireçtaşı, bir tür tortul kaya ve dolomit, CaMg (CO₃)₂, ayrıca tortul bir kaya. Kalsiyum karbonat ayrıca deniz organizmalarının ve yumurtaların kabuklarında da bulunur.

Çözünmüş karbondioksitli yağmur suyu, CO₂, kalsiyum karbonattan süzülür, kalsiyum iyonları suda çözülür. Aşağıdaki kimyasal denklem bu işlemi açıklar:

CaCO_3(ler) + H₂0_(l) + CO_2(sulu) → Ca²⁺_(sulu) + 2HCO₃^-

Kalsiyum karbonat, CaCO₃, Ca oluşturur²⁺ ve bikarbonat, HCO₃^-, su ve karbondioksit varlığında.

Sert suyun özellikleri şu şekilde tanımlanır: geçici ve kalıcı. Geçici sert su bikarbonat, HCO içerir₃^-. Kalıcı sert su, sülfat, SO gibi diğer iyonlarla birlikte bikarbonat iyonları içerir.₄^2-. Kaynatma, kalıcı sertleşen türleri çökeltmez ve sodyum karbonat, Na₂CO₃, eklenmesi gerekir.

Sert su ısıtıldığında, genellikle kaplarda veya kaplarda bir kaplama bırakır. Bu çökelti için denklemin Ca için tersi olduğuna dikkat edin.²⁺ sulu çözeltide çözünen iyonlar:

CA²⁺_(sulu) + 2HCO₃^-_(sulu) → CaCO_3(ler) + H₂0 _(l) + CO_2(sulu)

Kalsiyum karbonat çökeltisi, CaCO₃, ölçek denir. Temizlemek sinir bozucu olsa da, bu bir sağlık sorunu değildir.

Çökelti zamanla oluşabilir; ancak bu, bulaşık makinesi ve çamaşır makinesi gibi cihazların ve herhangi bir sıhhi tesisat borularının ömrünü etkileyebilir. Birikme, suyun akabileceği alanı daraltır ve aletlerin ve boruların değiştirilmesi gerekir.

Yukarıda bahsedildiği gibi, sert su, sıhhi tesisat ve cihazlarda tortu bırakarak tüketiciler için sorunlara neden olabilecek çözünmüş mineraller içerir. Sert su ayrıca birçok ev temizlik ürününün etkinliğine de müdahale eder.

Ca²⁺ ve Mg²⁺ iyonlar, yüzey aktif madde niteliklerine müdahale eder. sabun. Bir yüzey aktif madde, suyun yüzey gerilimini düşürür ve giysi veya banyo lavabosu gibi katı bir yüzeyle teması sürdürmesini sağlar. İyonlar yüzey aktif maddenin sürecine müdahale eder ve bu genellikle bir görevi tamamlamak için ek çamaşır veya temizlik maddesi gerektirir.

Sert sudaki mineraller ayrıca sabunla birleşerek bulaşık takımlarında, küvetlerde, duşlarda ve lavabolarda yapışkan veya puslu bir film oluşturur. Bu film aynı zamanda giysileri, cildi ve saçları kaplayarak giysilerin kirli görünmesine, kuru veya tahriş olmuş cilde veya donuk ve kontrol edilemez saçlara neden olabilir.

Sert suyun ek bir sağlık yararı vardır. Kalsiyum ve magnezyum, vücudun kemik ve kasların büyümesi ve işlevi için ihtiyaç duyduğu önemli minerallerdir. Bu mineraller ayrıca kan basıncını ve enzim hareketlerini düzenler. Sert su tüketmek bu minerallerin kaynağı olabilir.

Yumuşak su, mineral birikintilerinin ev aletleri ve sıhhi tesisat boruları üzerindeki olumsuz etkilerine sahip değildir. Sert suyun mineral tadından yoksundur ve ciltte, bulaşıklarda veya diğer yüzeylerde kalıntı bırakmaz.

Bir ev tipi su yumuşatıcı iyon değişimi ile çalışır. Sert su bir iyon değiştiriciden geçirildiğinde, anyon gruplarına kovalent olarak bağlı polimer (plastik) boncuk katmanları ile akar, örneğin:

• –COO^-
  
• sodyum
  
• Na⁺
  
• veya potasyum
  
• K⁺ katyonlar

Su bu boncukların yanından geçerken, kalsiyum ve magnezyum iyonları sodyum veya potasyum iyonlarının yerini alır.

Su yumuşatıcıların faydaları, daha temiz çamaşırlar, daha uzun ömürlü cihazlar ve yapışkan sabun birikmesi olmamasıdır. Tüketiciler daha az çamaşır deterjanı ve diğer tür temizleyiciler ve deterjanlar kullanır. Giysiler daha parlaktır ve lavabolar, küvetler ve duşlar daha az temizlik gerektirir.

Kazanlar, su ısıtıcıları ve bulaşık makineleri gibi su cihazları tipik olarak daha verimli çalışır ve yumuşak su borularda ve tesisat armatürlerinde kireç birikmesine neden olmadığından daha az bakım gerektirir. Yumuşak su kullanıcıları genellikle saç ve cildin daha az kuru ve pul pul olduğunu bildirir.

Su yumuşatıcıların dezavantajları arasında, bir su yumuşatma sisteminin bakımıyla ilgili yüksek maliyet ve çaba yer alır. Bir su yumuşatıcı ve kurulumu binlerce ABD dolarına mal olabilir ve su yumuşatıcı tuzu düzenli olarak eklenmelidir.

Su yumuşatıcılar, günde 25 galona kadar su kullanan rejenerasyon sürecinde su yoğundur. Su yumuşatıcıların bir tuz çözeltisiyle yıkanması çevre üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Sodyum içeriği yüksek olan bu su, bitkileri, çimleri veya bahçeleri sulamak için önerilmez.

Sağlık açısından yumuşatılmış su şunları içerir: daha fazla sodyum sert sudan daha iyidir ve bu, diyetle tuz alımını sınırlaması gereken kişiler için sorunlu olabilir. Kalsiyum ve magnezyumun çoğu uzaklaştırıldığı için yumuşak su, diyette bu mineraller için bir kaynak sağlamaz.