Eno najpogostejših vprašanj prebivalcev mesta Moskve je vprašanje trdote pitne vode. To je posledica široke uporabe pomivalnih in pralnih strojev v vsakdanjem življenju, pri katerih izračun količine detergentov temelji na dejanski vrednosti trdote uporabljene vode.

Vrednost trdote vode lahko izveste na vašem naslovu z našo elektronsko storitvijo

V Rusiji se trdota meri v "stopnjah trdote", svetovni proizvajalci pa uporabljajo merske enote, sprejete v njihovih državah. Zato je bil za udobje stanovalcev ustvarjen "Kalkulator togosti", s katerim lahko pretvorite vrednosti togosti iz enega merilnega sistema v drugega, da pravilno nastavite svoje gospodinjske aparate.

Trdota je niz lastnosti vode, povezanih z vsebnostjo v njej raztopljenih soli, predvsem kalcija in magnezija ("soli trdote"). Celotna togost je sestavljena iz začasne in trajne. Začasno trdoto lahko odpravimo s prekuhavanjem vode, kar je posledica lastnosti nekaterih soli, da se obarjajo in tvorijo tako imenovani vodni kamen.

Glavni dejavnik, ki vpliva na vrednost trdote, je raztapljanje kamnin, ki vsebujejo kalcij in magnezij (apnenec, dolomit), ko skoznje prehaja naravna voda. Površinske vode so na splošno mehkejše od podtalnice. Trdota površinskih voda je podvržena opaznim sezonskim nihanjem, največje pa doseže pozimi. Najmanjše vrednosti trdote so značilne za obdobja visoke vode ali visoke vode, ko pride do intenzivnega pretoka mehke taline ali deževnice v vire oskrbe z vodo.

Enote za togost

V Rusiji se trdota meri v "stopinjah trdote" (1°W = 1 meq/l = 1/2 mol/m3). V tujini so sprejete druge merske enote trdote vode.

Enote za togost

1 ° W \u003d 20,04 mg Ca 2 + ali 12,15 Mg 2 + v 1 dm 3 vode;
1°DH = 10 mg CaO v 1 dm 3 vode;
1°Clark = 10 mg CaCO 3 v 0,7 dm 3 vode;
1°F = 10 mg CaCO 3 v 1 dm 3 vode;
1 ppm \u003d 1 mg CaCO 3 v 1 dm 3 vode.

Trdota vode v nekaterih mestih po svetu

Priporočila Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) za pitno vodo:
kalcij - 20-80 mg / l; magnezij - 10-30 mg / l. Za togost ni priporočene vrednosti. Po teh kazalnikih moskovska pitna voda ustreza priporočilom Svetovne zdravstvene organizacije.

Ruski regulativni dokumenti (SanPiN 2.1.4.1074-01 in GN 2.1.5.1315-03) za pitno vodo urejajo:
kalcij - standard ni določen; magnezij - ne več kot 50 mg / l; togost - ne več kot 7 ° Zh.

Na televiziji se tu in tam pojavljajo poročila o lastnostih trde vode in njeni škodi ne le za gospodinjske aparate, ampak tudi za telo kot celoto. Kaj je ta voda in zakaj se imenuje trda? Če zadenete znanstvena dejstva in se zatečete k pomoči posebne literature, postane jasno, da stopnjo trdote določajo kalcijevi in ​​magnezijevi ioni. Manj jih je, mehkejša in bolj zdrava je voda. In tukaj se upravičeno postavlja vprašanje, kako določiti doma.

Zakaj je potrebno

Preden rešite nalogo, je treba ugotoviti, ali je sploh potrebno vedeti, kaj je to, kako določiti njegovo stopnjo doma in kaj je treba storiti, če je presežena.

Nedvomno se vsak odloči sam, a samo poglejte posledice uporabe pretirano trde vode in vse se takoj postavi na svoje mesto.

Kaj povzroča trdo vodo

Gospodinjski aparati vsako leto trpijo zaradi vodnega kamna, ki nastane kot posledica presežka soli v vodi, kar pomeni, da se njihova učinkovitost zmanjša v povprečju za 20 %.

Zaradi nabranih oblog vodnega kamna imajo kurilne naprave težave pri prenosu toplote. Stroški energije začenjajo naraščati.

Zaradi upočasnjenega procesa penjenja in izgube učinkovitosti pri odstranjevanju kontaminantov je potrebnih več čistilnih sredstev.

V kombinaciji z detergenti v šamponih in gelih za prhanje trda voda na telesu tvori neviden film, ki lahko povzroči razdraženost in suhost.

Zdaj odgovorimo na vprašanje, kako ugotoviti trdoto vode doma. Ugotovite, koliko ml milne raztopine ste porabili. Dobljene podatke pomnožite z 2. Rezultat bo enak stopnji togosti.

4. Bodite pozorni na to, kako pogosto se na kotličku nabira vodni kamen. Pogosteje kot se to zgodi, več soli je v sestavi vode, pa tudi kalcija in magnezija, ki prispevata k nastanku zobnih oblog.

5. Ali ste opazili, da brizgi na steklu, ki se sušijo, puščajo bele sledi?

To je še ena potrditev trdote vode.

6. Odličen pomočnik pri reševanju tega problema bo navaden kalijev permanganat. V stiku s solmi trdote dobi kalijev permanganat rumen odtenek. Če se to ne zgodi, je z vodo vse v redu.

7. Uporabite lahko poseben test, ki določa trdoto vode.

Kako določiti rezultat doma, vam bo povedalo posamezno navodilo. Pogosto je dovolj, da tester pomočite v vodo, počakate nekaj sekund in opazujete spremembo barvnega traku.

Kako zmehčati vodo

Torej, obstaja kar nekaj načinov, kako ugotoviti, kako trda je voda. Če ugotovite, da vam kakovost vode ne ustreza, potem uporabite nekaj nasvetov.

1. Najbolj znana metoda, ki jo vsi uporabljajo, ne da bi razmišljali o pravem namenu, je prekuhavanje vode. Dovolj je, da vodo vre eno uro, nato pa pustimo, da se ohladi, saj na dnu nastane oborina. V prihodnosti ga je mogoče odstraniti s pasiranjem. Seveda se na ta način ne bo mogoče znebiti soli, vendar bo mogoče vodo nekoliko zmehčati.

2. Sol lahko nevtraliziramo z alkalijo, ki jo vsebuje soda. ¼ čajne žličke na kozarec vode - in stopnja trdote se opazno zmanjša. Mnogi so to preizkusili v praksi!

3. Alkalije lahko nadomestimo z mandljevimi otrobi. So končni produkt predelave mandljevih pečk. Jedilna žlica zadostuje za kozarec vode.

4. Najlažja možnost je nakup posebnega filtra. Vendar pa je študija mnenj uporabnikov na podlagi pregledov pokazala, da učinkovitosti uporabe filtrov ni opaziti. Poleg tega je potrebno nenehno spremljati sistem čiščenja vode in občasno spreminjati nekatere elemente. Pogosto tega ni mogoče storiti pravočasno in škodljive snovi spet končajo v vodi.

Zaključek

Zdaj veste, kaj je trdota vode, kako določiti njeno stopnjo doma in jo zmehčati s pomočjo improviziranih sredstev. Nedvomno je treba pri vprašanjih kakovosti pitne vode zaupati strokovnemu razvoju: posebnim trakom ali merilnim napravam, ki prikazujejo količino trdih soli. Če pa to ni mogoče, potem lahko težavo rešite sami, ne da bi zapustili svoj dom.

Ljudje v različnih državah so že dolgo nazaj prišli do potrebe po normalizaciji, saj je visoka togost slaba: cevi se zamašijo in ni jih mogoče pravilno oprati. Toda to so začeli izvajati v vsaki državi na svoj način, na podlagi tradicionalnih merskih enot in metod za določanje kalcijevih in magnezijevih ionov, ker takrat še ni bilo enotnih standardiziranih mednarodnih enot.

Znano je, da ni nič hujšega od slabih navad - zelo težko se jih je znebiti! V literaturi o kavi (čeprav trdota v bistvu ni pojem s področja kave!) iz različnih držav se trdota še vedno meri v stopinjah in v vsaki državi po svoje, drugačne od vseh ostalih. Samo ruska in nemška stopnja togosti sta enaki, čeprav sta bili v obeh državah že dolgo preklicani, vendar trmasto obstajata v definiciji pojmov.

V ZSSR so do leta 1952 uporabljali stopnje trdote, ki so sovpadale z nemškimi. V Rusiji se za merjenje trdote uporablja običajna koncentracija kalcijevih in magnezijevih ionov, izražena v miligramskem ekvivalentu na liter (mg-eq / l). En meq/l ustreza 20,04 miligrama Ca2+ ali 12,16 miligrama Mg2+ na liter vode (atomska masa deljena z valenco).

V drugih državah je običajno določiti togost v POGOJNIH stopinjah:

Nemške stopinje (dGH)

1 ° \u003d 1 del kalcijevega oksida - CaO v 100.000 delih vode ali 0,719 delov magnezijevega oksida - MgO v 100.000 delih vode ali 10 mg CaO v 1 litru vode ali 7,194 mg MgO v 1 litru vode. dGH (dH) in dKH sta trenutno najpogosteje uporabljeni enoti za trdoto v akvarističnem hobiju, pri čemer se dGH nanaša na skupno trdoto, dKH pa na karbonatno trdoto;

Francoske stopinje (fh)

1° = 1 del CaCO 3 v 100.000 delih vode ali 10 mg CaCO 3 v 1 litru vode;

Ameriške stopinje (usH)

1° = 1 grain (0,0648 g) CaCO 3 v 1 galoni (ZDA! 3,785 l) vode. Če grame delimo z litri, dobimo: 17,12 mg / l CaCO 3. Vendar pa obstaja še ena definicija ameriške stopnje: 1 del CaCO 3 v 1.000.000 delih vode (v angleški literaturi se izraz koncentracije kot 1 del na 1.000.000 delov imenuje ppm - del na milijon (en del na milijon) in se pogosto uporablja. V praksi je enak 1 mg / l). Torej ta 1 ameriška stopinja = 1 mg CaCO 3 v 1 litru vode. Prav ta vrednost ameriške stopinje je sprejeta v vseh tabelah s pretvorbenimi faktorji za pretvorbo ene merske enote togosti v drugo.

Angleške diplome (Clark)

1° = 1 grain (0,0648 g) v 1 galoni (angleško! 4,546 l) vode = 14,254 mg/l CaCO 3 .

Se vam zdi, da ni enostavno? Zato bom podal tabelo, ki vam omogoča primerjavo in prevajanje ene stopnje trdote v drugo:

Tabela 1

Vse večja pozornost do standardov trdote pitne vode je povezana z vseprisotnostjo pralnih in pomivalnih strojev, saj je določitev ocenjene količine detergentov in pogostosti čiščenja strojev odvisna od dejanske stopnje trdote. Vendar se merske enote tega kazalnika v različnih državah razlikujejo, poleg tega pa se razlikujejo tudi komponente za posamezno posamezno mersko enoto.

Kaj je trda voda in kaj nanjo vpliva?

Stopnja trdote vode je opredeljena kot niz lastnosti, ki so odvisne od vsebnosti magnezija, kalcija in drugih raztopljenih soli. Celotni indikator je sestavljen iz stalne in začasne komponente:

• Začasno (karbonat) se odstrani z vrenjem zaradi sposobnosti številnih soli, da se oborijo s tvorbo lestvice. Zanj je značilna prisotnost magnezijevih in kalcijevih bikarbonatov - pri pH > 8,3.
• Med vrenjem se ohrani konstanta (nekarbonat). Zanj je značilna prisotnost magnezijevih in kalcijevih soli kloridnih, sulfatnih in nitratnih anionov.

Naslednji dejavniki vplivajo na količino togosti:

• intenzivnost raztapljanja s hidrotoki kamnin (apnenec, dolomit),
• raba podtalnice ali površinske vode (površinske so sicer »mehkejše«),
• sezonska nihanja za površinske vire (indikator največje "mehkobe" opazimo v obdobjih poplav in visokih voda z aktivnim pretokom dežja in "dopolnjevanjem" taline v vire oskrbe z vodo, najmanjša "mehkoba" pa se pojavi v zimskem obdobju).

Enote, formule in izračuni

V Rusiji se enota za merjenje vsebnosti soli za ta parameter imenuje "stopnja trdote" (°F), ki se pretvori v merske enote, sprejete v drugih državah, s pomočjo običajnih spletnih kalkulatorjev (glej tabelo).

Torej 1°W = 2,8°DH = 3,51°Clark = 5°F = 50,04ppm.

Vsaka vrednost ustreza naslednjim indikatorjem za vodo:

• 1 ° W \u003d 20,04 mg Ca 2 + ali 12,15 Mg 2 + v 1 dm 3
• 1°DH = 10 mg CaO v 1 dm 3
• 1°Clark = 10 mg CaCO 3 v 0,7 dm 3
• 1°F = 10 mg CaCO 3 v 1 dm 3
• 1 ppm \u003d 1 mg CaCO 3 v 1 dm 3

1 ° W \u003d 1 meq / l (pogosteje se uporablja v praksi) \u003d 1/2 mol / m3 \u003d 20,04 miligramov ionov Ca 2+ (ali 12,16 miligramov ionov Mg2+)

Formula za izračun trdote vode s karbonatnim tipom:

• Ca 2+ + 2HCO 3 - (pri segrevanju) = CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2
• mg 2+ + 2HCO 3 - (pri segrevanju) = mg CO 3 ↓ + H 2 O + CO 2

Skupni °F je opredeljen kot vsota časa in konstante: Htot = H ogljikovi hidrati + H neogljikovi hidrati

Regulativne zahteve

• Ruski standardi - SanPiN-s 2.1.4.1074-01; GN 2.1.5.1315-03 - določite normo trdote pitne vode znotraj 7 ° Zh z določitvijo standardne vrednosti za magnezij - znotraj 50 mg / l in brez reguliranja za kalcij.
• Za ustekleničeni izdelek v skladu s SanPiN-am 2.1.4.1116-02: °F je v območju 1,5-7 z indikatorji 25-130 mg / l / kalcij, 5-65 mg / l / magnezij.
• Priporočila WHO za pitno vodo ne urejajo °F, medtem ko določajo normo 20-80 mg/l/kalcij, 10-30 mg/l/magnezij, kar je nižje od ruskih standardnih vrednosti, vendar dejanske vrednosti za oskrbo z vodo, na primer za Moskvo, ustrezajo priporočilom WHO.

Po podatkih moskovskega Vodokanala so za Moskvo (v primerjavi z drugimi večjimi mesti na svetu) značilni naslednji kazalniki (glej tabelo):

• do 2°F - mehko,
• v območju 2-10 ° W - srednje trdo,
• nad 10 ° W - težko.

V nekaterih primerih je ta lestvica podrobna, pogosto z odmikom, vendar je za posebne situacije bolje uporabiti ne opisne, ampak natančne stopnje. Tako je trdota vode v akvariju običajno 3-15 °F z ločitvijo želenih intervalov za vsako vrsto rib, mehkužcev, alg. Na primer, polžje lupine ostanejo najboljše v trdi vodi, za živorodne ribe pa je zaželeno območje 6–10°F. V tem primeru je treba upoštevati, da se bo vsebnost kalcija v vodnem okolju postopoma zmanjševala zaradi njegove absorpcije s strani prebivalcev akvarija.

Doma se poleg vrenja uporabljajo naslednje metode mehčanja:

• Reagent - temelji na dodatku natrijevega pepela ali gašenega apna z obarjanjem netopnih spojin magnezijevih in kalcijevih soli. Eden najučinkovitejših reagentov je natrijev ortofosfat, ki lahko zniža stopnjo na 0,05 ° F.
• Membrana - zahvaljujoč nanofiltraciji in reverzni osmozi polprepustne membrane se ioni zadržijo.
• Magnetni - zaradi magnetohidrodinamične resonance kalcijev karbonat ne kristalizira, ampak se modificira v aragonit, ki se ne odlaga na površinah za izmenjavo toplote.

Hkrati lahko različne vrste prezračevalnih šob na pipah in hranilnikov z vrtljivim mehanizmom (http://water-save.com/) zaradi nenehnega mehanskega premikanja tečajev nekoliko vplivajo na nastajanje vodnega kamna, ne morejo pa ga zaustaviti ali zmanjšati vrednosti °F.

Trenutno je treba trdoto vode meriti v meq, tradicionalno pa se v akvariju trdota meri v stopinjah in različne države imajo svoje stopnje trdote. Ta članek Koristno za akvariste začetnike Pretvorite eno stopinjo v drugo in razumejte, zakaj so potrebne in kaj sploh pomenijo.

Togost- ena najpomembnejših lastnosti akvarijske vode. Ampak trdota je lahko splošna, začasna, trajna, karbonatna in se meri v stopinjah, ki so različne ... Se želite resno ukvarjati z akvaristiko? Potem morate le razumeti vse to.

Trdota vode je kombinacija njenih lastnosti zaradi prisotnosti kalcijevih kationov (Ca 2+), magnezija (Mg 2+) in delno železovega železa (Fe 2+) v njej. Razlikovati med trajno, začasno in splošno togostjo.

Splošna trdota določeno s skupno vsebnostjo vseh zgoraj navedenih v vodi kationi. Ti ioni se pojavijo v vodi kot posledica raztapljanja ustreznih soli v njej. Kako se to zgodi in poleg tega metode izražanja koncentracij ionov, sprejete v znanosti, so opisane v ločenem članku. Vsebnost raztopljenih soli v sladki vodi (ne samo kalcija in magnezija, ampak tudi drugih) je opisana v članku "".
Trajna trdotanizkomineralizirane površinske naravne vode, ki niso onesnažene z industrijskimi odplakami, označuje količino raztopljenihsulfati, kloridiin nekatere druge kalcijeve in magnezijeve soli. Se pravi v teh vodah skupaj s kationi Ca 2+ in Mg 2+ obstajajo anioni SO 4 2- , Cl - in drugi Ko takšno vodo zavremo, se koncentracije teh kationov in anionov praktično ne spremenijo - od tod tudi ime "konstantna trdota".
Začasna togost(ona je karbonat trdota) je povezana s prisotnostjo v vodi poleg kationov Ca 2+, Mg 2+ in Fe 2+ bikarbonat ali bikarbonatni anioni (HCO 3 -). Pri vrenju vode bikarbonati razpadejo, pri čemer nastanejo zelo slabo topni kalcijev karbonat, ogljikov dioksid in voda:

Ca 2+ + 2HCO 3 - = CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2

Tako lahko začasno trdoto odpravimo z dolgotrajnim vrenjem, zato je "začasna".
Z železovimi ioni je reakcija težja zaradi dejstva, da je FeCO 3 nestabilna kemična spojina v vodi. V prisotnosti kisika je končni produkt verige reakcij Fe(OH) 3, ki je temno rdeča oborina. Več kot je torej v vodi železa, močnejša je barva vodnega kamna, ki se med vrenjem nalaga na stene in dno posode.
Za merjenje in začasno trdoto se v trgovinah prodajajo ločeni testi. Poleg tega Akvarij opisuje metode za določanje začasne in splošne trdote z uporabo precej dostopnih reagentov, tako da je trdoto povsem mogoče določiti doma, tudi brez lastniških testov. Za informacije o tem, kako to storiti, preberite članke "" in "".

Zakaj se uporablja ločen pojem "TRDOTA VODE", saj pojem "MINERALIZACIJA" zajema prisotnost vseh soli v vodi in tudi zgoraj omenjenih? Med tema pojmoma obstaja razlika, in to pomembna. Na primer, mineralizacijo lahko povečamo z raztapljanjem v vodi poljubna sol(Druga stvar je, ali bo vašim ribam ta sol všeč ali ne, več o tem v članku "Sestava in lastnosti akvarijske vode"). V ta namen akvaristi največkrat uporabljajo natrijev klorid – NaCl). Toda togost je predvsem povezana z raztopljenimi kalcijevimi in magnezijevimi solmi. V nasprotju s predsodki akvaristov, raztapljanje soli v vodi(še posebej dobro očiščen) ne poveča togosti! Torej, TRDOTA IN MINERALIZACIJA vode sta medsebojno povezana, vendar RAZLIČNA pojma!!!
Trdota je posebna lastnost vode, ki v veliki meri določa njene potrošniške lastnosti in je zato velikega gospodarskega pomena. Trda voda tvori vodni kamen na stenah grelnih kotlov, baterij itd., kar bistveno poslabša njihovo toplotno učinkovitost. Trda voda ni primerna za pranje. Ne samo, da jih vodni kamen na grelcih pralnih strojev onesposobi ... vendar ne bom ponavljal televizijskega oglaševanja - in že imam vse, poslabša tudi pralne lastnosti mila. Kationi Ca 2+ in Mg 2+ reagirajo z maščobnimi kislinami mila in tvorijo težko topne soli, ki ustvarjajo filme in usedline, kar povzroči slabo učinkovitost pranja in povečano porabo detergenta. Preprosto povedano, trda voda se ne speni dobro. Šele zdaj, zahvaljujoč velikemu napredku človeštva na področju kemije, so nastali dobri šamponi, ki jih je mogoče oprati v kateri koli vodi. In v starih časih gline, na območjih s trdo vodo, so jo morale lepotice, ki so želele imeti mehke in svilnate lase, nabirati, da so si umile lase – mehka je. Ni zaman, da je bil Peter I, ki je zahteval, da ljudje pridejo na zbore v dostojni formi in ni prenašal umazanih brad, prisiljen zgraditi novo prestolnico na reki Nevi. Tukaj je voda zelo mehka, dobro se speni in se lahko umivate in brijete do mile volje! Na splošno je koncept togosti precej tehničen in higienski. Ljudje v različnih državah so že zdavnaj prišli do potrebe po normalizaciji, saj je visoka togost slaba: cevi se zamašijo in ni jih mogoče pravilno oprati. Toda to so začeli izvajati v vsaki državi na svoj način, na podlagi tradicionalnih merskih enot in metod za določanje kalcijevih in magnezijevih ionov, ker takrat še ni bilo enotnih standardiziranih mednarodnih enot.
Znano je, da ni nič hujšega od slabih navad - zelo težko se jih je znebiti! V akvaristični literaturi (čeprav rigidnost v bistvu ni pojem s področja akvarizma!) iz različnih držav se rigidnost še vedno meri v stopinjah in v vsaki državi po svoje, drugačne od vseh ostalih. Samo ruske in nemške stopnje trdote so enake, čeprav so bile v obeh državah že dolgo odlične, vendar trmasto obstajajo v knjigah o akvarijih.
V Rusiji se od leta 1952 trdota vode za tehnične in higienske potrebe izraža vmiliekvivalentov v 1 litru vode (meq, ozmg-ekv/l). Do takrat je bila togost določena v nemških stopinjah, v drugih državah je običajno določiti togost v POGOJNIH stopinjah:

Se vam zdi, da ni enostavno? Zato bom podal tabelo, ki vam omogoča primerjavo in prevajanje ene stopnje trdote v drugo:

Kako uporabljati to tabelo? Recimo, da ste iz laboratorija prejeli rezultate analize akvarijske vode: "Skupna trdota" = 3,25 meq / l. To vrednost morate pretvoriti v nemške stopinje. V celici, ki ustreza presečišču vrstice mg-eq / l in stolpca nemških stopinj, najdemo koeficient, ki je tudi množitelj, enak 2,804. Zdaj moramo 3,25 pomnožiti z 2,804. Zmnožek teh števil bo trdota v nemških stopinjah (dHG). Trdota vaše vode je dGH=9,110. To pomeni, da so nemške stopinje v primerjavi z mg-eq / l manjše merske enote. Če ste srečni lastnik ameriškega testa in je dal rezultat, na primer 14 ameriških stopinj (usH), in potrebujete vse iste nemške, potem bo odgovor v dGH: 14 × 0,056 = 0,780. Ampak to je le, če upoštevamo, da je ameriška diploma 1 mg CaCO3 v 1 litru vode(kot pišejo v vsej literaturi v ruskem jeziku), verjamejo sami Američani njihova stopnja trdote je 17,12-krat večja(glej zgoraj), rezultat meritve v dGH pa bo 13,35. To je te Ameriške diplome so precej blizu nemškim.

Uporaba različnih enot za merjenje togosti brez njihovega ponovnega izračuna (navsezadnje so to stopinje, ne morete "izostriti", kaj so) lahko privede do znatnega izkrivljanja podatkov. Torej je 14 ameriških stopinj le 0,78 nemških. Zato berem sporočila ameriškega kolega, ribogojca, da so se njegove ribe drstile pri 14 °C. trdote, ne mislite, da je trda voda primerna za njihovo drstenje, ta voda je pravzaprav zelo mehka. Smešno je, da če bi bile mišljene druge ameriške stopnje, bo napaka majhna, tako da pravzaprav ne morete izostriti ... Na splošno je treba najprej ugotoviti, v katerih enotah so predstavljeni rezultati.
Kot primer druge vrste zmede v zvezi s preračunavanjem vsebnosti kalcija v molekulah CaO in CaCO 3 bom navedel fragment iz danes zelo priljubljene knjige:

Kaj je tukaj narobe? S Clarkom je vse v redu - vrednost 14,3 ppm je v bistvu enaka tisti, ki smo jo navedli prej na tej strani, le zaokrožena. Toda 1 nemška stopinja je nekako čudna: vemo, da je enaka 10 mg CaO v 1 litru. Avtorji knjige tudi trdijo, da nemške stopinje kažejo vsebnost CaO, a od kod jim potem številka 17,9 ppm? Ni mogoče reči, da je ta številka vzeta iz "stropa", torej naključna, ne: po malem računanju sem ugotovil, da ustreza taki količini CaCO 3, ki vsebuje toliko Ca, kot je v 10 mg CaO! To pomeni, da izraža količino CaCO 3, ki ustreza kalciju. Koliko Ca je v CaO? Izračunajmo: molekula CaO ima maso, izraženo v a.m.u. enako 40,08+16=56,08 (vsota atomskih mas kalcija in kisika). Kakšen je prispevek kalcija k tej masi, vemo, zato lahko naredimo naslednje razmerje:

Tukaj je Y masa CaCO 3 (v mg), ki vsebuje 7,15 mg kalcija. Y=17,85 (zaokroženo, enako 17,9). To pomeni, da so avtorji knjige v nasprotju z opombo, ki so jo sami naredili, predstavili 1 nemško stopinjo (10 mg / l CaO) v smislu ekvivalentne (ekvivalentne) količine CaCO 3 v kalciju. Ali so na koncu naredili napako? Vsekakor! Konec koncev so navedli, da se teh 17,9 mg / l nanaša na CaO. Koliko kalcija bi bilo v tem primeru?

X = 12,8 mg. Tolikšna količina kalcija nima nobene zveze z nemško stopnjo trdote! Kot je razvidno iz zgornjega primera, je glavna pomanjkljivost stopinj kot merske enote trdote ta, da vsebnosti kalcija in magnezija ne prikazujejo NEPOSREDNO, ampak v IZRAČUNU za oksidno ali karbonatno sol. Kot smo že omenili, so to POGOJNE enote. Dejansko kalcijev oksid (CaO) ne more obstajati v vodi. In CaCO 3 je snov, ki je rahlo topna v vodi: pod standardnimi pogoji pri tlaku 1 atm. in temperaturi 25°C se raztopi le 6,7 mg/l, kar lahko dvigne njegovo trdoto le na 0,24 meq/l oziroma dGH=0,670. Izkazalo se je, da če akvarist, ki si želi ugotoviti, koliko kalcijevih in magnezijevih ionov je prisotnih v vodi njegovega akvarija, naredi test (vsi kupljeni testi merijo trdoto v stopinjah), potem tega sploh ne bo vedel, ampak koliko BI tam bilo CaO ali CaCO 3, če bi masa dejansko prisoten Kalcijeve in magnezijeve ione (Ca 2+ in Mg 2+) v vodi je treba pretvoriti v ekvivalentno količino teh snovi, ki dejansko niso v vodi!
Tu je še ena tabela, ki prikazuje, koliko mg / l kalcijevih in magnezijevih ionov (tistih, ki so dejansko v vodi, vendar ne v obliki pogojnih snovi, ampak v obliki dejansko raztopljenih ionov) ustreza različnim enotam (stopnjam) merjenja trdote.

V literaturi, ki mi je na voljo o francoskih, ameriških in angleških diplomah, nisem našel nobene omembe enakovrednih količin MgCO 3 za te diplome. Po drugi strani pa brez magnezijakako?! Zato sem po analogiji z nemškimi stopinjami preračunal maso CaCO 3 v ekvivalentne količine MgCO 3 in predstavil v tabeliVse vrednosti, ki ustrezajo trdoti magnezija.

Na splošno so te stopinje zelo neprijetne merske enote. Od tega z njimi in večna zmeda. Še posebej »spodbudna« je druga opomba iz zgornjega odlomka knjige (z oznako II), iz katere sledi, da zdaj še zdaleč ni vedno jasno, katere stopinje pomeni simbol dH, kar pomeni, da bo zmeda naraščala. In raste. Avtorji knjig o akvariju iz različnih držav se med seboj sklicujejo s prevodi. In nekateri prevajalci in uredniki se ne poglabljajo preveč v bistvo problematike. In navsezadnje še vedno obstajajo preproste tipkarske napake, ki tavajo iz izdaje v izdajo. Tako včasih ni jasno, o katerih diplomah pravzaprav gre in ali so to tiste diplome, ki jih je imel avtor v mislih. Kot primer bom dal tablico iz znane knjige G. Maylanda 1 francoščina stopnja 0.560 0.702 1.00 10.0 4.0 1 amer. stopnja III) 0.056 0.070 0.10 1.0 0.40 1 ruska diploma 0.14 0.111 0.078 0.0078 1.00
III) Zagotovljeni podatki v ppm (deli na milijon).
da je masa 1 litra vode 1 kg.

To tabelo sem kopiral v celoti. Načeloma je to ista tabela kot zgornja tabela 1, le manj natančna. V njem je skoraj vse pravilno, razen podatkov, povezanih z nekaterimi "ruskimi stopinjami" (suH). Sodeč po skrajnem desnem stolpcu tabele so enaki 1 mg / l Ca 2+ in potem je ta celoten stolpec pravilen. Pravilen je tudi množitelj 0,14 na spodnji vrstici. To je enostavno preveriti: vemo (tabela 2), da je 1° dGH enakovreden 7,15 mg Ca 2+ na liter. Če je 1° suH res enak 0,14 dGH, potem 1° suH kalcija vsebuje 7,15×0,14=1 mg/l. Vse se je sestavilo in zato - vse to je res. Toda naslednje številke v tej vrstici nimajo razumne razlage. Če ekvivalentne mase kalcija, ki ustrezajo stopnjam trdote, pomnožimo z danimi koeficienti, ne dobimo 1 mg. Ugotovil sem tako in tako, kaj je avtor hotel pokazati ali kaj je naredil napako - nisem mogel uganiti (če ugibate - napišite). V kratkem, tudi če "ruske diplome" enaka Obstaja 1 mg / l kalcija, potem še vedno ne morete uporabiti te tabele za pretvorbo v druge enote!

V resni znanosti in tehnologiji je običajno uporabljati merske enote, ki so skupne vsem, ne glede na "državo merjenja". Samo zato, da se bolje razumemo.
Izražanje trdote v miligramskih ekvivalentih na liter vode (mg-eq / l, včasih napišejo še en miliekvivalent) je veliko bolj priročno kot stopinje.
Ob zaključku tega gradiva bom omenil paradoksalne rezultate, ki jih lahko dobimo z merjenjem začasne (karbonatne) in splošne trdote. Namreč: začasna togost je lahko večja od skupne. Teste je mogoče ponoviti večkrat, vendar bo "čuden rezultat" ostal - torej ne gre za naključno testno napako. Tudi G. Mayland v svoji knjigi omenja možnost pridobitve takšnih rezultatov, vendar ne poda razumljive razlage (čeprav gre morda le za nerazumljiv prevod knjige). In medtem se ta skrinjica odpre zelo preprosto. O tem, kako - lahko preberete v članku o.

Avtor nikakor ni vsevelec in čeprav je porabil veliko časa, da je razumel vse te diplome, se je prav lahko kje zmotil. Če jih opazite, nam pišite. Pripombe in predlogi bodo sprejet s hvaležnostjo.

* O.S. Zaitsev, "Raziskovalna delavnica o splošni kemiji", M., Založba MGU, 1994

** M. Bailey, P. Burgess, "Zlata knjiga akvaristov", Moskva, "Akvarij", 2002 (stran 116).

*** CaO - žgano apno ali žgano apno reagira z vodo s tvorbo velike količine toplote: CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + 65 kJ. Ta postopek se imenuje gašenje apna, nastali produkt pa se imenuje gašeno apno. Ca(OH) 2 je slabo topen v vodi. V 1 litru se pri 20 ° C raztopi le približno 1,56 g. Nasičena raztopina kalcijevega hidroksida se imenuje apnena voda in ima alkalno reakcijo. Na zraku apnena voda hitro postane motna zaradi absorpcije ogljikovega dioksida (CO 2 ) in tvorbe netopnega kalcijevega karbonata.

**** G.J. Mayland "Akvarij in njegovi prebivalci", BMM AO, Moskva, 1998

***** Tam.

Vladimir Kovalev posodobljen 11. 7. 2016