Nước cứng là gì? Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là gì? Cùng tìm hiểu về nước cứng ngay dưới đây nhé!
Theo thống kê, trên thế giới có khoảng ⅛ người không có nước an toàn để sử dụng. Và rất nhiều người ở trong số này sử dụng nước cứng. Điều này làm góp phần tăng tỷ lệ mắc các bệnh về tim mạch, tiểu đường và khả năng sinh sản. Vậy bạn biết gì về nước cứng? Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là gì? Cùng tìm hiểu những thông tin xoay quanh chủ đề nước cứng ngay dưới đây nào.
Nước cứng là gì?
Mặc dù nước thường trong, nhưng nó có chứa khoáng chất và hóa chất. Nồng độ của một số khoáng chất là một yếu tố tạo nên độ cứng của nước. Nước cứng là nước có chứa một lượng lớn khoáng chất ở dạng ion. Các ion phổ biến nhất được tìm thấy trong nước cứng là cation kim loại canxi (Ca2 +) và magiê (Mg2 +), mặc dù sắt, nhôm và mangan cũng có thể được tìm thấy trong các nguồn nước ở hầu hết các vùng. Những kim loại này hòa tan trong nước, có nghĩa là chúng có thể làm tăng độ cứng của nước.
Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là gì?
Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là Na2CO3 và Na3PO4.
Nước cứng được hình thành như thế nào?
Nước sau khi chảy từ nguồn, di chuyển qua đá và đất. Trong quá trình di chuyển, nước hòa tan một lượng nhỏ khoáng chất và giữ lại chúng. Khi nước di chuyển qua các tảng đá, nó tiếp tục tích tụ các khoáng chất này và cuối cùng. Nồng độ của các khoáng chất này trở nên đủ để truyền độ cứng vào nước.
Thành phần của nước cứng là gì?
Thành phần trong nước cứng bao gồm: Canxi, Magie và các khoáng chất khác.
Nó là kết quả tự nhiên của các khoáng chất như canxi và magiê tích tụ trong chu trình nước. Và nó có thể xảy ra với nước giếng và thậm chí cả nguồn nước thành phố. Nếu có càng nhiều canxi và magiê hòa tan trong nước, độ cứng của nước càng cao. Đây là lý do tại sao nước từ các khu vực trong thành phố có thể có độ cứng khác nhau.
Các cấp độ của nước cứng là gì?
Theo USDA (Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ), độ cứng của nước được xác định dựa trên nồng độ của các cation kim loại canxi (Ca2 +) và magiê (Mg2 +):
- 0 đến 60 mg / L (miligam trên lít): nước mềm
- 61 đến 120 mg / L: nước cứng vừa phải
- 121 đến 180 mg / L: nước cứng
- Hơn 180 mg / L: nước rất cứng
Dấu hiệu nhận biết của nước cứng là gì?
Bạn có thể nhận ra nước cứng bằng các dấu hiệu sau:
- Cặn hoặc đốm phấn trắng trên bát đĩa kim loại.
- Quần áo và khăn trải giường sau khi giặt thô ráp và trông xỉn màu.
- Vảy tích tụ trên nước máy
- Da và tóc khô do sử dụng nước bị nhiễm đá vôi
- Các ống mềm và ống mềm nhanh chóng bị tắc
Các loại nước cứng
Nước cứng có các loại sau:
Nước cứng tạm thời
Nước cứng tạm thời là nước cứng bao gồm chủ yếu các ion canxi (Ca2 +) và bicacbonat (HCO3-). Sự nóng lên làm cho các ion bicacbonat trong nước cứng tạm thời phân hủy thành các ion cacbonat (CO32-), carbon dioxide (CO2) và nước (H2O). Các ion cacbonat (CO32-) sau đó có thể phản ứng với các ion khác trong dung dịch để tạo thành các hợp chất không hòa tan, chẳng hạn như CaCO3 và MgCO3. Sự tương tác của các ion cacbonat trong dung dịch cũng gây ra sự tích tụ khoáng chất nổi tiếng trên thành nồi dùng để đun sôi nước. Đây là nước cứng tạm thời vì khi đun sôi có thể loại bỏ độ cứng bằng cách thay thế các ion ra khỏi dung dịch.
Có thể loại bỏ cacbonat canxi và magie bằng nước sôi. Khi nước được đun sôi, bicacbonat canxi và magiê bị phân hủy để tạo thành cacbonat. Chúng không hòa tan và được thu thập ở hai bên của bình dưới dạng lông vũ hoặc vảy. Khi loại bỏ canxi và magie cacbonat khỏi nước, nước cứng tạm thời trở nên mềm hơn.
Nước cứng vĩnh cửu
Nước cứng vĩnh cửu bao gồm các anion có nồng độ cao, chẳng hạn như anion sunfat (SO42-). Loại nước cứng này được gọi là “vĩnh cửu” bởi vì: Không giống như nước cứng tạm thời, độ cứng có thể được loại bỏ chỉ bằng cách đun sôi nước và kết tủa các ion khoáng.
Độ cứng do sunfat và clorua của canxi và magie gây ra được gọi là nước cứng vĩnh cửu. Để loại bỏ vĩnh viễn nước cứng, chúng ta phải sử dụng các phương pháp khác như xử lý nước bằng natri cacbonat hoặc cho nước cứng qua thiết bị trao đổi ion. Chưng cất là một trong những phương pháp làm mềm nước cứng tạm thời và vĩnh viễn, tuy nhiên không khả thi để làm mềm lượng nước lớn.
Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu
Bạn có thể làm mềm nước cứng vĩnh cửu bằng một số cách sau:
Cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu, nước cứng tạm thời bằng trao đổi ion
Có thể làm mềm nước cứng thông qua một quá trình gọi là trao đổi ion. Trong quá trình trao đổi ion, các ion không mong muốn được “trao đổi” cho các ion mong muốn.
Trong nhiều trường hợp, người ta mong muốn thay thế các ion nước cứng, chẳng hạn như Ca2 + và Mg2 +, bằng các ion như ion Na +. Để làm điều này, nước cứng được dẫn qua cột chứa zeolit, liên kết các ion không mong muốn trên bề mặt và giải phóng các ion mong muốn. Trong quá trình này, các ion nước cứng trở thành các ion “cố định” vì chúng liên kết với vật liệu nhựa. Các ion cố định này thay thế các ion mong muốn (Na +), bây giờ được gọi là phản ứng, do đó trao đổi các ion trong nước.
Nhược điểm của quá trình này là làm tăng hàm lượng natri trong nước uống, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe của những người ăn kiêng hạn chế natri.
Làm mềm nước đá vôi
Hoặc bạn có thể thực hiện bằng cách làm mềm nước đá vôi. Trong quá trình này, hợp chất canxi hidroxit, Ca(OH)2, được thêm vào nước cứng. Canxi hidroxit, còn được gọi là “vôi tôi” làm tăng độ pH của nước và làm cho canxi và magie kết tủa thành CaCO3 và Mg(OH)2. Những kết tủa này sau đó có thể dễ dàng được lọc ra do không hòa tan trong nước. Sau khi kết tủa và loại bỏ các ion, axit được thêm vào để đưa độ pH của nước trở lại bình thường.
Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là Na2CO3 và Na3PO4. Mong là những thông tin về nước cứng trên sẽ hữu ích với bạn đọc!