Выпадение осадка и камня в горячей воде
Выделяющийся в воде под действием температуры осадок содержит, прежде всего, нерастворимые карбонаты натрия и магния. Это происходит в результате того, что при нагреве воды карбонатное равновесие смещается, а из растворенных в ней гидрокарбонатов кальция и магния образовываются агрессивный оксид углерода и нерастворимые карбонаты, которые выделяются и оседают в элементах системы. Растворенный в воде свободный (агрессивный) оксид углерода может привести к повышенной коррозии.
Следует подчеркнуть, что в равновесии известь (оксид углерода) играет значительную роль в выпадении камня в системах ГВС. Во время подогрева воды постоянно изменяются условия состояния ее равновесия. Вода до такой степени насыщена высвобождающимся углекислым газом, что растворенные гидрокарбонаты преобразовываются в карбонаты и выпадают в осадок, особенно после достижения температуры кипения. Отложение камня в горячей воде зависит от температуры и времени длительности подогрева. Общая жесткость воды имеет при этом меньшее значение, нежели карбонатная жесткость, которая является самым важным элементом появления накипи. По данным исследований, при непостоянной эксплуатации системы ГВС (с длительным периодом содержания горячей воды в баке), камень начинает образовываться уже при температуре 40 °С. В то время, как при высокой скорости течения горячей воды (при эксплуатации с перерывами), камень начинает образовываться при температуре 50 °С, при постоянной эксплуатации с допустимыми 10-минутными перерывами в потреблении воды — при температуре 60 °С. Ниже в табл. 1.1 [5] представлено начало процесса образования накипи в зависимости от времени подогрева и карбонатной жесткости подогреваемой воды.
Из данных этой таблицы ясно видно, что критическая температура начала появления камня равна 50 °С. При жесткости воды свыше 15 °d = 5,35 ммоль/дм3 (°d — немецкий градус) накипь появляется после нахождения воды в трубе уже в течение одного часа. При температуре 60 °С и выше камень образуется сразу же. Образование камня происходит поэтапно. Вначале образуется ил. Затем, спустя некоторое время, он превращается в камень. Это точно такой же камень, который оседает на нагревающих поверхностях.
ПИТЬ ИЛИ КИПЯТИТЬ?
Вопрос наличия белого осадка при отстаивании и кипячении питьевой воды жители Белгорода поднимают довольно часто. Глаза у страха велики, а потому тема с каждым годом обрастает все новыми страшными «самодиагнозами» и «версиями». Углубляться в слухи и сплетни мы не станем. Обратимся за комментариями к человеку, который с трех лет пьет белгородскую воду из-под крана и знает об этой воде все — начальнику испытательной лаборатории качества питьевой воды ГУП «Белоблводоканал» Светлане Ляпиной.
Наш главный вопрос: можно ли использовать воду для питья и приготовления пищи из-под крана или бежать за покупной в магазин?
— Вся вода в Белгороде защищенная. Нам невероятно повезло, что мы получаем подземную воду из артезианских скважин, — говорит Светлана Ляпина. В скважину на такой глубине не попадают поверхностные воды. Например, с полей, обработанных химией. В нее не попадают талые воды, как в воду в городах, водозабор в которых осуществляется из рек, водохранилищ и озер. Ведь, например, в реку легко могут попасть и талые воды (со всей химией, которую высыпают на дороги зимой), и не совсем чистые стоки от недобросовестных предприятий.
— Наша вода от всего этого защищена глубоким слоем грунта. Плюс ко всему она имеет великолепный набор микроэлементов и минералов в своем составе, — отмечает начальник лаборатории.
Касаемо жесткости и белого осадка — тема отдельная и давно исследованная московскими специалистами Федерального научного центра гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана. Это головное многопрофильное учреждение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации, решающее как прикладные, так и фундаментальные проблемы гигиенической науки и охраны здоровья населения. Его специалисты еще в 2013 года исследовали белгородскую воду и оценили риски для здоровья населения города от употребления воды централизованной системы питьевого водоснабжения г. Белгород. Согласно Заключению, для человека нет риска развития вредных эффектов от ежедневного в течение жизни потребления данных питьевых вод.
Стоит отметить, что с этого года ГУП «Белоблводоканал» подобные исследования воды планирует проводить регулярно.
Гигиенический норматив жесткости питьевой воды в Белгороде ( до 10 единиц) согласован Главным санитарным врачом области.
— Жесткость воды у нас гидрокарбонатная и считается временной. В холодной воде со скважины например присутствует гидрокарбонат кальция (Са(НСО3)2. Это и есть та самая жесткость. При переходе температуры воды за 60 градусов по цельсию, кальций выпадает в осадок в виде нерастворимой формы и отлагается на чайнике, например. Организму человека этот осадок вреда не наносит. Кстати, через 2-3 минуты кипячения жесткость воды становится на уровне трёх, — рассказывает Светлана Александровна.
-Намного вреднее некарбонатная (постоянная) жесткость воды. Такой водой богаты северные регионы страны. Осадок не виден при кипячении, но такая вода крайне вредна для сердечно-сосудистой системы человека. У нас, слава Богу, такой воды нет, — говорит Светлана Александровна.
Специалист однозначно уверена, что жесткая белгородская вода опасна только для бытовой техники. А потому советует перед посудомоечной или стиральной машиной ставить фильтр для умягчения воды.
Еще один небольшой минус жесткой воды в том, что моющих (того же шампуня) тратится чуть больше, чем при мягкой воде.
Если вы хотите пить, так называемую мягкую воду, и чтоб после кипячения в ней не было осадка, то есть возможность набрать воду из общедоступных глубинных скважин (бюветов), которых на территории Белгорода достаточно. Но помните: хранить воду из бювета можно не более двух суток.
— Это такой же пищевой продукт, как например котлета, Вы же не храните котлеты вне холодильника неделю? Они портятся. Так же и вода, — улыбается Светлана Ляпина.
Кстати, специалисты брали на анализ и сравнивали воду из белгородских бюветов и покупную очищенную воду в пятилитровках. Так вот вода абсолютно идентичная по своему составу — жесткость меньше единицы.
Врачи до сих пор спорят о том, какая же вода наиболее полезная — мягкая или жесткая. Например, журнал «Качество воды» приводит исследования о том, что в северных районах, где для водозабора используются поверхностные воды с очень низким содержанием солей и маломинерализированные, у населения более высокий уровень сердечно-сосудистых заболеваний. Связывают это с тем, что в такой воде практически нет кальция и магния — двух компонентов, которые характеризуют жесткость воды и важны для профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы. Согласно данным эпидемиологических исследований, проведенных во многих странах мира, чем меньше кальция и магния в воде, тем выше риск возникновения гипертонии и заболеваний опорно-двигательного аппарата.
Другие исследования, о которых так же упоминается в журнальной статье, говорят о том, что при избытке кальция и магния могут развиваться мочекаменная болезнь и артриты. Однако, в районах с водой с малой жесткостью воды почему-то наблюдают увеличение больных остеопорозом.
В то же время, имеются данные о том, что мягкая вода усиливает токсичность тяжелых металлов, содержащихся в ней — того же цинка. А еще отрицательно влияет на баланс минеральных веществ в организме человека и может привести к отложению солей точно так же, как и жесткая вода. Именно поэтому врачи и ученые единогласно рекомендуют не умягчать воду ниже 1,5 ммоль на литр.
Отметим, что в бюветах, как и в пятилитровках с очищенной водой, мягкость воды ниже 1 ммоль.
Едины ученые и медики пока только в одном: вода — главнейший источник жизни для человека наравне с кислородом. Человеческий организм на 80% состоит из жидкости и ее необходимо постоянно восполнять. Ничто не сказывается на организме так благоприятно, как употребление простой чистой воды. Вода, поставляемая в дома белгородцев, по всем показателям и нормам СанПиН, установленным государством, соответствует питьевой и рекомендована к употреблению. Пить жесткую воду или умягчать ее кипячением — выбор за вами. Берегите себя и будьте здоровы.
при какой температуре соли кальция выпадают в осадок?
Вопрос некорректен.. . Растворимость при охлаждении понижается, но не известно, что у Вас за соль, какова ее концентрация, какова среда раствора и т. д и т. п.
Остальные ответы
те котор не растворяются — то по таблице растворимости при нормальных условиях
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
ЖЕСТКОСТЬ — СВОЙСТВО ПРИРОДНОЙ ВОДЫ
В природе нет совершенно чистой воды. Если она где-нибудь и образуется, то очень не надолго. Вода — отличный растворитель. Соприкасаясь с другими веществами, растворяет их и всюду с ними путешествует, подбирая по дороге новые составные элементы или растворяя одни и выделяя другие. Так, за время длинного пути среди горных пород вода обогащается различными минералами, в частности солями кальция и магния. Именно их содержанием и обусловлено такое ее свойство, как жесткость: чем больше солей кальция и магния в воде, тем она жестче.
Жесткая вода нежелательна для мытья посуды и стирки: посуда тускнеет, а ткани быстрее изнашиваются. Еще больший вред такая вода наносит бытовой технике: стиральным и посудомоечным машинам, электрическим чайникам и кофеваркам. Соли кальция и магния, осаждаясь на нагревательных элементах, образуют твердые известковые отложения. Машине приходится расходовать больше энергии на нагревание воды. Кроме того, эти отложения мешают нормальной работе бытовой техники.
Различают временную и постоянную жесткость. Временная возникает при взаимодействии известняка с дождевой водой. В результате образуются двууглекислые соли кальция и магния — гидрокарбонаты. При кипячении либо испарении воды они выпадают в осадок, образуя накипь на дне чайника или сталактиты и сталагмиты в пещере.
Вода с постоянной жесткостью содержит другие кальциевые, магниевые, натриевые и калиевые соединения. Эти минералы при кипячении не выпадают в осадок, их устраняют умягчением воды. Особенно вредны хлористые и сернокислые соли магния: при высокой температуре они разлагаются и выделяют соляную и серную кислоту.
В нашей стране жесткость воды выражают в миллиграмм-эквивалентах на 1 л (1 мг-экв Ca 2+ =20,04 мг; 1 мг-экв Mg 2+ =12,16 мг). В других странах ее измеряют в градусах жесткости, например, в Германии 1 градус жесткости соответствует содержанию 10 миллиграммов окиси кальция (CaO) в 1 л воды; в Англии жесткость воды измеряют в градусах жесткости, выражающих содержание углекислого кальция (CaCO 3 ) в гранах (1 гран =0,0648 г) в 1 галлоне (4,546 л) воды; во Франции 1 градус жесткости равен 1 г CaCO 3 в 100 000 г воды. Сравнить различные единицы измерения жесткости воды можно по таблице.
Мягкая вода — до 10 немецких градусов, или до 4 мг-экв/л, полужесткая — от 10 до 20 градусов, или от 4 до 8 мг-экв/л, жесткая — от 20 до 30 градусов, или от 8 до 12 мг-экв/л, очень жесткая — от 30 градусов, или от 12 мг-экв/л и выше.
Допустимый предел жесткости воды, используемой для централизованного водоснабжения, — 7 мг-экв/л.
Точными сведениями о жесткости воды в вашей местности располагают санэпидстанция и «Водоканал» (организация, которая снабжает вас питьевой и технической водой, а также занимается очисткой питьевой и сточных вод и водоотведением). Кроме того, в домашних условиях жесткость воды можно определить с помощью индикаторных полосок Aquadur по прилагаемой цветной шкале или экспресс-тестов, которые продаются, например, в зоомагазинах.