Жесткость воды
Любая пресная или соленая вода из
естественных водоемов содержит большее или меньшее количество ионов кальция (Са2+).
Это один из самых необходимых элементов для водных ракообразных и моллюсков,
использующих его для построения панциря или раковины, а также для рыб, у которых
он входит в состав костей. Ионы кальция играют также важную роль в регуляции
осмотического давления и многих других процессов в организме. Так, у некоторых
рыб содержание Са2+ в крови зависит от степени зрелости половых
желез. У самок гольца Salvelinus fontinalis
максимальное содержание этого иона в крови наблюдается в нерестовый период.
Вода нередко содержит также ионы магния Мg2+.
Содержащиеся в воде ионы Са2+ и Мg2+
обусловливают жесткость воды. По происхождению различают кальциевую жесткость,
обусловленную ионами Са2+, и магниевую, определяемую ионами Мg2+.
Общая жесткость определяется суммарным содержанием этих ионов. Жесткость воды
выражают в миллиграмм-эквивалентах ионов Са2+ и Мg2+,
содержащихся в 1 л воды. Масса 1 мг·экв ионов Са2+
равна 20,04 мг, а 1 мг·экв ионов Mg2+ —
12,16 мг. Общая жесткость (Ж) может быть вычислена по формуле:
Ж=Ca2+:20,04+Mg2+:12,16
где Са2+ и Мg2+ — концентрация
этих ионов в мг/л.
По отношению к процессам смягчения воды жесткость подразделяют на временную
(карбонатную) и постоянную (некарбонатную). Карбонатная жесткость обусловлена
присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении гидрокарбонаты
разрушаются, а ионы Са2+ или Мg2+
осаждаются в виде малорастворимых карбонатов, например:
Са(НСО3)2 = СаСОз + Н2О
+ СО2
Количественно временную жесткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов,
удаляющихся из воды при ее кипячении в течение часа. Жесткость, сохраняющаяся
после кипячения воды, называется постоянной. Она большей частью зависит от
содержания кальциевых и магниевых солей серной и соляной кислот.
Приведенная выше единица жесткости (1 мг·экв ионов Са2+
и Мg2+ на 1 л воды), несмотря на свою
рациональность, до настоящего времени не получила широкого распространения.
Многие аквариумисты по традиции применяют другую единицу — градус жесткости,
который измерялся числом граммов СаО в 100 л воды.
Русский и немецкий градусы жесткости равны приблизительно 0,357 мг·экв/л.
Для перехода от градусов жесткости к мг·экв/л
необходимо число градусов умножить на 0,357. Так, 10° жесткости составляют 3,57
мг·экв/л (10*0,357). Для
обратного перехода — от мг·экв/л к градусам жесткости
— необходимо число мг·экв/л умножить на 2,8: так, 3,57 мг·экв/л
соответствуют 10° (3,57-2,8). Английский градус жесткости равен 0,285 мг·экв/л,
французский — 0,2 мг·экв/л, американский — 0,02 мг·экв/л.
В настоящее время жесткость принято измерять в немецких градусах
dGH-общая жесткость и dKH-временная
жесткость.
Назад На главную Внести дополнения к статье
Copyright by Andrew Moshara 2004©