Мягкая вода это химия

Мягкая вода: что это такое и чем она отличается от жесткой, как определить мягкость жидкости – плюсы и минусы

Вы наверняка слышали о солях жесткости и о том, насколько они вредны и опасны. Но как определить их концентрацию в домашних условиях? Сегодня мы расскажем, как понять, что вода мягкая, и в целом рассмотрим ее особенности. Вы узнаете, какими качествами она обладает, так ли хороша, как кажется.

Сразу отметим: вопрос пользования ею обычно становится актуален для тех, кто переезжает жить за город, в собственный дом. Потому что для бытовых нужд люди начинают набирать жидкость из скважин, а она зачастую насыщена частицами магния, железа, кальция. Это нерастворимые соединения, которые оседают на внутренних стенках трубопроводов, на ТЭНах при стирке и — главное —накапливаются в организме, что приводит к развитию целого букета заболеваний и появлению проблем со здоровьем.

Чем полезна мягкая вода

Теоретическим и практическим путем, а также на основе сравнения и анализа были выявлены следующие ее достоинства:

1. На 30-50% уменьшает расход стирального порошка, мыла, гелей и прочих моющих средств, так как при взаимодействии с нею они активно образуют пену, а значит их нужно реже добавлять.

2. Соли ухудшают органолептические свойства; а раз их не будет, это самым положительным образом скажется на вкусе, запахе и качестве блюд и напитков, приготовленных на основе жидкости.

3. Не оказывает негативного влияния на состояние волос и кожи (а это известные минусы жесткой воды), косвенно помогая дольше сохранять молодость и лучше выглядеть.

4. Способствует более долгой службе бытовой техники и трубопровода – за счет того, что не провоцирует появление накипи. Откладываясь на ТЭНах и внутренних поверхностях баков, котлов, бойлеров, стиральных машин, утюгов, чайников, соединения кальция и магния постепенно понижают теплопередачу, забивают отверстия и шланги, разъедают уплотнители. Хорошо, что в нашем случае этого не происходит.

5. Не ухудшает здоровье (главное достоинство), так как в ее составе нет солей, которые могли бы накапливаться в организме и приводить к развитию мочекаменной болезни, проблемам с почками и суставами.

Особенности

Мягкая вода – это какая? С малой концентрацией нерастворимых веществ – не более 2 мг-экв/л. Приобретать катионы Ca, Mg, частицы Fe, Mn и другие нежелательные добавки она может, протекая сквозь почву (особенно на загрязненных промышленностью землях), терять – в процессе парообразования. Конденсат естественным образом очищается, поэтому-то наши предки ставили бочки, чтобы те наполнялись дождем, собирали и растапливали снег. Хотя сегодня осадки используются далеко не так же часто, как раньше, и только в экологически чистых районах. Причина банальна: пока капли собираются в облаках над крупными городами, заводами и фабриками, они вбирают в себя газы и другие вредные вещества, которыми так богаты мегаполисы и индустриальные зоны.

Кстати, состав мягкой воды сильно зависит от условий накопления и протекания ее источника и может отличаться по одному или нескольким из следующих показателей:

• цвет и прозрачность;
• вкус и запах (органолептические свойства – это вообще характерный индикатор наличия/отсутствия посторонних добавок);
• коэффициент расширения/сжатия;
• степень испарения и промерзания;
• способность растворять в себе самые разные примеси.

Ну а главный параметр, варьирующийся и изменяющий свойства, – это концентрация щелочноземельных металлов. С оглядкой на него проводят анализ забранной жидкости, именно по нему в итоге определяют всю совокупность дальнейших качеств.

Жесткая и мягкая вода: что это значит, откуда взялись названия

Так повелось издревле: наши прадеды заметили, что после стирки одна одежда становится приятной на ощупь, а другая – грубой. Люди задумались, в чем причина, и решили, что в жидкости, которую они использовали (и были правы!) Эластичность ткани снижалась из-за того, что поры ее нитей забивались солями. Одновременно с этим менялся цвет вещи: она приобретала сероватый или желтоватый оттенок, не слишком эстетичный и особенно заметный на белом фоне.

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

В старину многие имена собственные рождались из буквальностей, так произошло и в этом случае. Воду, которая делала рубашки мягкими, люди так и называли, и с жесткой та же история.

Также ее громко именовали живой и мертвой соответственно, и вот это уже было не совсем верно. Да, такие термины есть, используются и поныне, и они действительно отражают тот эффект, который несет регулярное употребление жидкости для приготовления напитков и пищи, и, по сути, как раз и взяты из сказок и мифов о целебных и разрушительных свойствах. Просто дело не в солях жесткости, а в наличии изотопов (дейтерия и трития), кислот и токсинов – их присутствие постепенно угнетает организм.

Но даже при полном отсутствии примесей определенная угроза здоровью все-таки есть, и с нею нужно считаться.

Что значит «мягкая вода опасна»

Да, с бытовой точки зрения она лучше жесткой: не так вредит технике, не портит белье, помогает экономить на моющих средствах. Да, состояние волос и кожи она тоже не ухудшает, это мы уже выяснили, но учитывайте, что в ней содержится крайне мало вообще всех соединений, а не только магниевых, кальциевых или железистых.

Соответственно, если пить только ее, со временем организм начнет испытывать дефицит минералов, а это уже оборачивается следующими проблемами:

• развитие кариеса, стоматита, других болезней ротовой полости;
• появление гастрита, язв кишечника и желудка;
• повышение давления, вплоть до возникновения гипертонии;
• общий упадок сил, снижение иммунитета;
• учащение случаев аритмии, вероятность инфаркта.

Отдельного разговора заслуживают дети, ведь они активно растут, а значит особенно нуждаются в полноценном заряде микроэлементов, витаминов, полезных веществ. Их питье просто обязано быть сбалансированным, иначе они рискуют столкнуться с желтухой, анемией, недостаточной подвижностью суставов, хрупкостью костей и частыми переломами.

Чем отличается жесткая вода от мягкой

Разница проявляется в следующих моментах:

Концентрация и тип растворенных частиц – ключевой фактор, определяющий даже структуру молекул, не говоря уже об органолептических свойствах. Внимание, четких границ в вопросе содержания солей нет – их может быть и 0,5 0Ж, и 4,3 0Ж, причем в одном и том же источнике, в зависимости от сезонности. Можно выделить лишь нижний предел – 0%, и он у дистиллята, то есть у чистой H2O, избавленной от чего-либо вообще и поэтому тоже непригодной для регулярного употребления.

Прозрачность и цвет – примеси меняют оттенок или даже окрас жидкости, делая ее мутной, желтоватой, зеленоватой. Во время кипячения она часто светлеет именно потому, что посторонние вещества оседают и остаются на стенках чайника (или другой емкости).

Взаимодействие с предметами – нужно смотреть, как влияет на окружение жесткая и мягкая вода: отличие второй в том, что она нейтральна к металлическим поверхностям, в то время как соли первой вступают в химические реакции с трубами и ТЭНами и откладываются на них в виде твердых пород, а их потом проблематично удалить.

Хотя главная практическая разница лежит не в затратах и бытовой экономии, а заключается в том комплексном эффекте, который две жидкости оказывают на наше здоровье при регулярном их употреблении. Как мы уже выяснили, если пить лишь одну из них, проблемы в любом случае возникнут, вопрос только в том, какие разовьются заболевания. Поэтому стоит соблюдать баланс и озаботиться вопросом очистки – чтобы удалять соли, но не полезные минералы.

Источник

Мягкая вода

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную жёсткость, образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость, вызванную присутствием других солей. Временная жёсткость может быть устранена кипячением.

Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В тоже время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, хотя есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Жёсткость природных вод может варьироваться в довольно широких пределах и в течение года непостоянна. Увеличивается жёсткость из-за испарения воды, уменьшается в сезон дождей, а также в период таяния снега и льда.

Содержание

Единицы измерения

Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации — моль на кубический метр (моль/м 3 ), однако, на практике для измерения жёсткости чаще используется миллимоль на литр (ммоль/л).

В России для измерения жёсткости чаще используется нормальная концентрация ионов кальция и магния, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 20,04 миллиграмм Ca 2+ или 12,16 миллиграмм Mg 2+ (атомная масса делённая на валентность).

Иногда указывают концентрацию, отнесённую к единице массы, а не объёма, особенно, если температура воды может изменяться или если вода может содержать пар, что приводит к существенным изменениям плотности.

В разных странах использовались (иногда используются до сих пор) различные внесистемные единицы — градусы жёсткости.

Градус	Обозначение	Определение	Величина
			мг-экв/л	ммоль/л
Немецкий	°dH (dergees of hardness), °dGH (German (Deutsche) Hardness), °dKH (для карбонатной жёсткости)	1 часть оксида кальция (СаО) или 0.719 частей оксида магния (MgO) на 100 000 частей воды	0,357	0,179
Английский	°e	1 гран CaCO3 на 1 английский галлон воды	0,285	0,142
Французский	°TH	1 часть CaCO3 на 100000 частей воды	0,200	0,100
Американский	3 на 1 000 000 частей воды	0,02	0,01

В СССР до 1952 года использовали градусы жёсткости, совпадавшие с немецкими.

По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 мг-экв/л), средней жесткости (2-10 мг-экв/л) и жёсткую (более 10 мг-экв/л). Жёсткость воды поверхностных источников существенно колеблется в течение года; она максимальна в конце зимы, минимальна — в период паводка (например, жёсткость волжской воды в марте — 4,3 мг-экв/л, в мае — 0,5 мг-экв/л [1] ). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 80-100 мг-экв/л) и меньше изменяется в течение года.

Методы устранения

Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %. Этот метод нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недостатка данного метода следует отметить необходимость предварительной подготвки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.

Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.

Термический способ. Основан на нагреве воды, устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту. В промышленности применяется, например, на ТЭЦ.

Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду соды или гашеной извести. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.

Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. Как правило, жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом — до 0,01 мг-экв/л.

Источник

Что такое мягкая вода: способы ее получения

Уровень концентрации солей кальция и магния определяет жесткость воды и по этому признаку ее принято делить на четыре категории:

• мягкая;
• средней жесткости;
• жесткая;
• сильно жесткая.

Долгое время для определения жесткости использовали несколько единиц измерения (мг-экв/л, моль/м3 и °Ж), а сегодня применяется только последняя. Мягкая вода — это вода с показателем не более 2°Ж.

В природе она встречается там, где есть многоступенчатая очистка, например, в торфяниках. К мягкой приравнивают талую воду, которую многие люди используют в хозяйстве, а вот в домашних условиях получить такую жидкость можно с помощью специальных приборов, представленных в интернет-магазине Coolmart и на подобных площадках. В последнее время они пользуются большой популярностью, так как помогают без лишних усилий очищать воду от примесей и веществ, негативно влияющих на организм.

Плюсы мягкой воды

1. Отсутствие накипи. Соли кальция и магния при испарении воды откладываются на внутренних поверхностях и деталях чайников, бойлеров, стиральных машин, котлов. Если их мало, техника служит намного дольше и не требует использования всевозможных смягчающих добавок.
2. Экономный расход моющих средств. В мягкой воде они дают большое количество пены, поэтому расходы на мыло, порошки, гели сокращаются в среднем на 30-50%.
3. Улучшение вкуса еды и напитков. Мягкая вода позволяет ингредиентам лучше раскрываться, поэтому аромат и вкусовые ощущения готовых блюд превосходят все ожидания.
4. Улучшение состояния кожи и волос. При использовании мягкой воды шампунь, мыло, гель полностью смываются, тщательно очищая тело от загрязнений. В результате кожа и волосы после мытья практически скрипят.

Мягкая вода и ее минусы

После перечисления преимуществ воды с показателем, не превышающем 2°Ж, нельзя не сказать и о ее вреде. В быту мягкая вода может использоваться в неограниченном количестве. А вот при употреблении внутрь усердствовать не стоит.

Дело в том, что жидкость с низким содержанием минеральных веществ может спровоцировать ряд заболеваний:

Связано это с тем, что организм человека без этих веществ не способен функционировать нормально.
Для получения оптимально мягкой питьевой воды, которая будет насыщена необходимыми минералами, стоит использовать фильтрационное и ионизирующее оборудование, очищающее жидкость от посторонних примесей, улучшающее ее вкус, но при этом кардинально не меняющее структуру.

Приобрести фильтры для квартиры или частного дома можно в соответствующем разделе интернет-магазина Coolmart coolmart.ru/catalog/waterfilters. Благодаря широкому разнообразию несложно подобрать вариант, соответствующий параметрам воды и требованиям потребителей.

Конечно, можно смягчить воду и другими способами, например, кипячением, но при термической обработке ее структура разрушается и улетучивается весь кислород.

Источник