اطلاعات اولیه
آبی که در طبیعت وجود دارد تقریبا همیشه ناخالص میباشد. زیرا که اغلب دارای گچ ، آهک ، نمک طعام ، ترکیبات منیزیم ، آهن ، اکسیژن و ازت ، انیدرید کربنیک ، ترکیبات آلی و غیره است و مقدار این اجسام در آبهای مختلف متفاوت است در آب اجسام دیگری مانند گل و لای و غیره هستند که معلق میباشند و مقداری باکتری هم در آبها یافت میشود.
تعریف آب سخت
آب سخت ، سخت آبی است که در آن هیدروکربنات کلسیم و منیزیم و گچ موجود باشد.
تغییرات سختی آب
بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد سختی آب کم یا زیاد میشود. آبهای نواحی آهکی سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولا سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد میشود.
فواید آب سخت
آب سخت برای انسان مضر نیست بلکه مفید است و معمولا شکستگی استخوانهای آنهایی که آب سخت میآشامند زودتر بهبودی حاصل میکند وبیماری راشیتیست کمتر در این اشخاص دیده میشود.
مضرات آب سخت
-
آب سخت برای رختشویی و مصرف در کارخانجات مناسب نیست.
-
آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه خوب چایی و قهوه میشود.
-
پخته نشدن حبوبات با آب سخت
-
ضرر رساندن به جداره دیگهای بخار و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ
رفع سختی آب
-
یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفاتNa3PO<SUB<4< sub> میباشد که با اسم آلبرتتری بکار میرود.
-
یون کلسیم موجود در آب بر اثر ناتریم فسفات تبدیل به "تری کلسیمفسفات"PO4»2Ca<3 میگردد و رسوب مینماید.
-
بر اثر پختن بیکربنات کلسیم آب تبدیل به کربنات میشود و رسوب مینماید:
«Ca3H»2Ca→CO3Ca + CO2+H2O
Ca3H»2Ca + CO3Na2 -----→ CO3Ca + 2CO3HNa
SO4Ca + CO3Na2 ------> CO3Ca + SO4Na2
اخیرا به مقدار زیاد از صمغهای مصنوعی که قادرند تعویض یون کنند برای رفع سختی آب استفاده میکنند. صمغ لواتیت در آلمان و آمبرلیت و دووکس در آمریکا استعمال میگردد.
درجه سختی آب
درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین میکنند.
در آلمان اگر آبی ده میلی گرم CaO در یک لیتر داشته باشد میگویند درجه سختی آب یک است. در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد میگویند که یک درجه سختی دارد. در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در 0.7 لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.
برای تعیین سریع سختی آب کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته است. در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر مینمایند و بوسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز میکنند و آگاه آنقدر از این قرصها در آن میاندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهای ریخته شده در لوله آزمایش برابر درجه سختی آب میباشد. دقت این روش تا نیم درجه است.