2C]7H35COO-+ Mg2+ = (Cl7H35COO)2Mg I
va ko'pik shu kationlar to'liq cho'kkandan keyingina hosil bo'ladi.
Kalsiy kationlari Ca2+ kalsiyli qattiqlikni, magniy kationlari Mg2+ esa suvning magniyli qattiqligini keltirib chiqaradi. Umumiy qattiqlik 148 kalsiy va magniyli qattiqliklardan, ya'ni suvdagi Ca2+ va Mg2+ kationlarining konsentratsiyalari yig'indisidan hosil bo'ladi.
Suvni yumshatish jarayonlariga nisbatan olganda karbonatli va karbonatsiz qattiqlik bo'ladi. Ca2+ va Mg2+ kationlarining suvdagi gidrokarhonat ionlari HCO_3 ga ekvivalent bo'lgan qismi keltirib chiqargan qattiqlik karbonatli qattiqlik deyiladi. Boshqacha aytganda, karbonatli qattiqlik kalsiy va magniy gidrokarbonatlarning borligi natijasidir. Suv qaynatilganda gidrokarbonatlar parchalanadi, hosil bo'lgan kam eriydigan karbonatlar esa cho'kmaga tushadi va karbonatli qattiqlik muvaqqat qattiqlik ham deyiladi. Qaynatilganda kalsiy kationlari Ca2+ kalsiy karbonat holida cho'kmaga tushadi:
Ca2++ 2HCO3 = CaCO3 + H2O + CO2
magniy kationlari Mg2+ esa gidroksikarbohat yoki magniy gidroksid (pH>10,3 bo'lganda) holida cho'kmaga tushadi:
Mg+2+ 2HCO3 + 2OH = (MgOH)2CO3i + H2O+ CO2
(gidroksid-ionlar OH suv bilan HCO3" ionlarining o'zaro ta'siri hisobiga hosil bo'ladi: HCO3 + H2O=H2CO3+ OH).
Qattiqlikning suv qaynatilgandan keyin ham qoladigan qismi karbonatsiz yoki doimiy qattiqlik deyiladi. U suvda kuchli kislotalarning, asosan, sulfatlar va xloridlarning kalsiyli va magniyli tuzlarining miqdori bilan aniqlanadi. Suv qaynatilganda bu tuzlar yo'qolmaydi, shu sababli karbonatsiz qattiqlik doimiy qattiqlik ham deyiladi.
Suvning qattiqlik darajasi turlicha ifodalanadi. Ba'zan u 1 /suvdagi Ca2+ va Mg2+ kationlarining milliekvivalent (mekv) soni bilan ifodalanadi. 2 mekv qattiqlik Ca2+ kationlarining 20,04 mg/1 yoki Mg2+ kationlarining 12,16 mg/1 miqdoriga to'g'ri kelganligi uchun ta'rifga binoan suvning umumiy qattiqligi K ni (mekv/1 hisobida) ushbu formuladan hisoblab topish mumkin:
bunda [Ca2+] va [Mg2+]— Ca2+ va Mg2+ ionlarning konsentratsiyasi, mg/1.
Qattiqlik qiymatiga qarab, tabiiy suv juda ywinshoq — qattiqligi 1,5 gacha, yumshoq —1,5 dan 4 gacha, o'rtacha qattiqlikdagi —4 dan 8 gacha, qattiq —8 dan 12 gacha va juda qattiq —12 mekv// dan katta bo'ladi.
Uy-xo'jaliklardagi vodoprovod suvining qattiqligi 7 mekv// dan katta bo'lmasligi kerak. Ko'pincha qattiq suv ishlatishdan oldin yumshatiladi. Odatda, buning uchun suvga turli xil kimyoviy moddalar bilan ishlov beriladi. Masalan, karbonatli qattiqlikni so'ndirilgan ohak qo'shish bilan yo'qotish mumkin:
Ca2+ + 2HC03- + Ca2+ + 2OH = 2CaC03 + 2H2O Mg2+ + 2HC03- + 2Ca2+ + 4OH = Mg(OH)2 + 2CaCO31 + H2O
Ohak bilan soda bir vaqtning o'zida qo'shilganda karbonatli va karbonatsiz qattiqlikdan xalos bo'lish mumkin (ohak-sodali usul). Bunda karbonatli qattiqlikni ohak (yuqoriroqqa q.), karbonatsizni — soda yo'qotadi:
Ca2+ + CO32 = CaCO31; Mg2+ + CO32 = MgCO3
va so'ngra
MgCO3 + Ca2+ + 2OH = Mg(OH)2 + CaCO3
Suvning qattiqligini yo'qotishning boshqa usullari ham qo'llani-ladi, ulardan hozirgi vaqtda eng ko'p foydalaniladigan kationitlar ishlatishga asoslangan. Tarkibida tashqi muhit ionlariga almashina oladigan harakatchan ionlar bor qattiq moddalar ionitlar deyiladi. Sintetik polimerlar asosida olinadigan ion almashinuvchi smolalar, ayniqsa, ko'p tarqalgan.
Ionitlar (ion almashinuvchi smolalar) ikki gruppaga bo'linadi. Ulardan biri o'z kationlarini muhit kationlariga almashtiradi va kationitlar deyiladi, boshqalari o'zining anionlarini almashtiradi va anionitlar deyiladi.gidratlangan ionlar R3+ holida bo'lishi mumkin. Bor — kislota hosil qiluvchi element. Ill gruppaning bosh gruppachasidagi metallardan eng katta ahamiyatga ega bo'lgani bor va aluminiy hisoblanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |