Hårt vatten:
* Egenskaper: Innehåller höga koncentrationer av upplösta mineraler, främst kalcium (Ca 2+ ) och magnesium (mg 2+ ) joner. Det kan också innehålla mindre mängder andra joner som järn (Fe 2+ ) och mangan (Mn 2+ ).
* orsaker: Hårt vatten bildas när vatten passerar genom stenar och jord som innehåller dessa mineraler. Dessa mineraler upplöses i vattnet.
Mjukt vatten:
* Egenskaper: Innehåller mycket låga koncentrationer av kalcium- och magnesiumjoner.
* orsaker: Mjukt vatten skapas genom att ta bort kalcium- och magnesiumjonerna från hårt vatten. Detta görs vanligtvis genom:
* jonbyte: Byte av de hårda vattenjonerna med natrium (Na + ) eller kalium (k + ) joner.
* omvänd osmos: Filtrering av mineralerna med hjälp av ett halvpermeabelt membran.
Här är ett förenklat sätt att representera de allmänna reaktionerna:
Bildning av hård vatten:
* caco 3 (S) + H 2 O (L) + CO 2 (aq) ⇌ ca 2+ (aq) + 2hco 3 - (aq)
* Detta representerar upplösningen av kalciumkarbonat (kalksten) i vatten innehållande upplöst koldioxid, bildande kalciumjoner och bikarbonatjoner.
Mjukt vattenbehandling:
* jonbyte:
* ca 2+ (aq) + 2r-na + (S) ⇌ 2NA + (aq) + ca 2 + (S)
* Kalciumjoner i vattnet byts mot natriumjoner bundna till ett jonbytesharts (R).
* omvänd osmos:
* ca 2+ (aq) + 2hco 3 - (aq) ⇌ Caco 3 (S) + H 2 O (L) + CO 2 (aq)
* Mineralerna filtreras ut och lämnas kvar, vilket i huvudsak vänder upplösningsprocessen.
Viktiga anteckningar:
* Dessa ekvationer är förenklade representationer. Faktiska kemiska processer är mer komplexa och involverar olika reaktioner och jämvikt.
* "Hårt vatten" är en beskrivande term, inte en specifik kemisk förening. De faktiska mineralerna och deras koncentrationer varierar mycket beroende på vattenkällan.
* Mjukt vatten är inte nödvändigtvis rent vatten; Den innehåller fortfarande upplösta ämnen, men med betydligt lägre kalcium- och magnesiumnivåer.
