Độ Cứng Của Nước

Nội Dung Chính

Bây giờ, hãy bắt đầu với hơi nước – trong khí quyển, vì “hơi nước” về cơ bản là H2O tinh khiết, nhưng ngay sau khi nước bắt đầu ngưng tụ và tạo thành các giọt, nó bắt đầu hấp thụ carbon dioxide (CO2), kết hợp với nước tạo thành axit carbonic. Quá trình này làm cho nước có tính axit nhẹ, vì vậy nước mưa thường có độ pH từ 5.7 trở xuống.

Trong chu trình tự nhiên, nước mưa (có tính axit ) sẽ thấm sâu xuống đất để theo các dòng nước ngầm di chuyển qua lớp đá khoáng (CaCO3, MgCO3, hoặc cả hai), hòa tan một phần khoáng chất của nó và do đó thu được các ion Magiê (Mg2+), Canxi (Ca2+), như vậy chúng ta có “nước cứng”.

Trong số này, Canxi từ đá vôi là một trong những khoáng chất cứng phổ biến nhất có trong nước. Lượng khoáng chất hòa tan không chỉ phụ thuộc vào thành phần của các loại đá khoáng mà còn phụ thuộc vào thời gian nước tiếp xúc và kích thước hạt của các loại đá khoáng đó.

Các hạt đá khoáng nhỏ hơn có tổng diện tích bề mặt lớn hơn, chúng sẽ hòa tan dễ dàng hơn, làm tăng lượng chất rắn hòa tan. Nước ngầm có nhiều khoáng chất hơn nước sông, hồ vì đã tiếp xúc với chất khoáng trong thời gian dài. Ngoài ra, dù nước mưa có tính axit nhưng sẽ không thể hòa tan các loại đá silicat như fenspat hoặc thạch anh, vì những khoáng chất này có khả năng chống hòa tan (phong hóa) cao hơn nhiều.

Thuật ngữ “độ cứng” ban đầu xuất phát từ tác dụng của các khoáng chất trong nước với xà phòng. Các khoáng chất trong nước cứng liên kết với xà phòng và tạo thành váng không hòa tan, khó tạo bọt hơn và làm cho xà phòng kém hiệu quả hơn trong việc giặt giũ.

Ở một góc độ nào đó, người ta nhận thấy rằng nếu đun sôi nước trước khi sử dụng, nước sẽ bớt cứng hơn, giúp việc giặt giũ dễ dàng hơn. Độ cứng có thể được loại bỏ bằng cách đun sôi được gọi là “độ cứng tạm thời”, độ cứng còn lại, cho dù bạn đun sôi nước đến đâu, được gọi là “độ cứng vĩnh viễn”.

Nhìn chung, một loại nước bất kỳ có thể được chia thành ba phần chính (minh họa ở trang bên):

  • Ở phía bên trái, tất cả các ion được phân tách thành các ion dương (cation) ở phần trên và các ion âm (anion) ở phần dưới. Trong mô tả này, hai phần ion dương và âm luôn có kích thước bằng nhau, và điều này là do bất kỳ nước nào cũng phải đáp ứng tính trung hòa về điện tích. Nói cách khác, lượng điện tích dương (từ cation) phải bằng lượng điện tích âm (từ anion).
  • Phần giữa của biểu đồ hiển thị các khí hòa tan, trong trường hợp này là carbon dioxide và axit carbonic của nó.
  • Và cuối cùng, phần bên phải hiển thị các thành phần không tích điện của nước, cụ thể là silicat hoặc các hợp chất hữu cơ mà trong hầu hết các trường hợp, chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tổng lượng chất rắn hòa tan trong nước. Độ pH của hầu hết nước máy bị ảnh hưởng mạnh bởi lượng CO2 hòa tan dư thừa trong khoảng 5-20 mg/l. Ở trạng thái cân bằng với khí quyển, nước sẽ chỉ chứa khoảng 0.4 mg/l CO2 hòa tan.

Minh họa tổng quan về thành phần hoàn chỉnh của nước

Hãy là người đầu tiên chia sẻ bài đăng này!

Bài đăng mới

Độ Kiềm Và Độ pH

Trong môi trường tự nhiên, nước luôn nhận được thêm các ion từ nhiều chất mà nó hòa tan. Nếu nước hòa tan một axit,

Độ Cứng Của Nước

Bây giờ, hãy bắt đầu với hơi nước – trong khí quyển, vì “hơi nước” về cơ bản là H2O tinh khiết, nhưng ngay sau