Жесткость Воды

Совокупность св-в воды, обусловленная наличием в ней преим. Катионов Са 2+ (кальциевая Ж. В.) и Mg2+ (магниевая Ж. В.). Один из возможных их источников - горные породы (известняки, доломиты), к-рые растворяются в результате контакта с прир. Водой. Сумма концентраций Са 2+ и Mg2+ наз. Общей Ж. В. Она складывается из карбонатной (временной, устраняется кипячением) и некарбонатной (постоянной) Ж. В. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Mg [при кипячении разлагаются на СаСО 3 и Mg(OH)2 с выделением СО 2], вторая - наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов. В СССР Ж. В. Выражают в ммоль экв/л. Карбонатная жесткость отвечает той части катионов Са 2+ и Mg2+, к-рая эквивалентна содержащимся в воде анионам НСО 3-, некарбонатная - анионам SO42-, NO3- и др.

(1 ммоль экв/л соответствует 20,04 мг/л катионов Са 2+ или 12,16 мг/л катионов Mg2+). В др. Странах для выражения Ж в. Часто используют т. Наз. Градусы жесткости. Напр., Г жесткости немецкий, соответствующий 0,01 г СаО в 1 л воды, равен 0,357 ммоль экв/л. Ж. В. Обычно определяют титрованием р-ром дигидрата динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной к-ты (комплексон III, трилон Б) в щелочной среде. При титровании с использованием комплексонометрич. Индикаторов находят. В присут. Эриохрома черного Т (хромогеновый черный ЕТ) -общую Ж. В. (Ж об), в присут. Мурексида (пурпурат аммония) - кальциевую Ж. В. (Ж Са ). Магниевую Ж. В. Определяют из выражения. Ж Mg = Ж об - Ж Ca. Если содержание катионов Са 2+ и Mg2+ в воде было найдено др. Методами, общую Ж.

В. Можно вычислить по ф-ле. Ж. В. Колеблется в широких пределах. От 0,1-0,2 ммоль экв/л в реках и озерах, расположенных в зонах тайги и тундры, до 80-100 ммоль экв/л и более в подземных водах, морях и океанах. Различают воду мягкую (общая жесткость до 2 ммоль экв/л), средней жесткости (2-10 ммоль экв/л) и жесткую (более 10 ммоль экв/л). В поверхностных водоисточниках, где преобладает, как правило, карбонатная жесткость (70-80% от общей), а магниевая жесткость обычно не превышает 30%, реже 60% от общей, наиб. Значения Ж. В. Достигает в конце зимы, наименьшего - в период паводка. Так, в Волге (г. Горький) макс. Ж. В. Бывает в марте (4,3 ммоль экв/л), минимальная - в мае (0,5 ммоль экв/л). В подземных водах Ж. В. Более постоянна и меньше изменяется в течение года.

Повыш. Ж. В. Способствует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопит. Приборах и бытовой метал-лич. Посуде, что значительно снижает интенсивность теплообмена, приводит к большому перерасходу топлива и перегреву металлич. Пов-стей. Ж. В. Увеличивает расход мыла при стирке, поскольку часть его образует с катионами Са 2+ нерастворимый осадок. Качество тканей, стираемых в жесткой воде, и тканей, при отделке к-рых она применяется, ухудшается вследствие осаждения на тканях кальциевых и магниевых солей высших жирных к-т мыла. В воде с высокой жесткостью плохо развариваются овощи и мясо, т. К. Катионы Са 2+ образуют с белками пищ. Продуктов нерастворимые соединения. Большая магниевая жесткость придает воде горький привкус, поэтому содержание катионов Mg2+ в питьевой воде не должно превышать 100 мг/л.

Общая жесткость питьевой воды во избежание ухудшения ее органолептич. Св-в должна быть не более 7 ммоль экв/л. По согласованию с органами санитарно-эпидемиологич. Службы иногда допускается увеличение общей Ж. В. До 10 ммоль экв/л. Для устранения или уменьшения Ж. В. Применяют спец. Методы. Напр., из реагентных методов наиб. Распространен известково-содовый, к-рый позволяет устранить карбонатную и некарбонатную Ж. В. С помощью ионообменных методов умягчают воду с преобладающей некарбонатной Ж. В. (Na+ -катионирование) или карбонатной (Н + -катионирование). Комбинированием этих методов получают глубоко умягченную воду. См. Также Антинакипины, Вода, Водоподготовка. Лит. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши, под ред.

А. Д. Семенова. Л., 1977. Унифицированные методы исследования качества вод. Ч. 1. Методы химического анализа вод. Кн. 1, 2, 3 изд. М., 1977. Лурье Ю. Ю., Аналитическая химия промышленных сточных вод. М., 1984. В. А. Гладков. .