26. Жесткость воды, ее виды, способы устранения

Повышенное содержание в воде растворенных солей кальция и магния обусловливает жесткость воды. Жесткость – один из технологических показателей, принятый для характеристики состава и качества природных вод. Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са⁺² и Мg⁺² или суммой миллимолей этих ионов, содержащихся в 1 л воды (мэкв/л, или ммоль/л). 1 ммоль/л (1 мэкв/л) жесткости отвечает содержанию в 1 л воды 20,04 мг Са⁺² или 12,16 мг Мg⁺².

Различают следующие виды жесткости:

1) карбонатную (временную), обусловленную присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния – Са(НСО₃)₂ и Мg(НСО₃)₂, переходящих при кипячении воды в малорастворимые карбонаты и гидроксиды кальция и магния, выпадающие в осадок;

2) некарбонатную (постоянную) жесткость, обусловленную присутствием в воде хлоридов, нитратов, сульфатов, силикатов магния и кальция. Соли постоянной жесткости при кипячении не удаляются;

3) общую жесткость, представляющую собой сумму карбонатной и некарбонатной жесткости.

Для устранения жесткости воды используют термический, реагентный и ионообменный методы.

Термический метод заключается в нагревании воды до 95–98 °С, при этом гидрокарбонатные ионы НСО₃ – переходят в карбонатные СО₃^2– и с ионами кальция и магния образуют нерастворимые СаСО₃ и MgСО₃.

Реагентные методы основаны на удалении из воды ионов кальция и магния в виде нерастворимых соединений.

Так, при содовоизвестковом методе карбонатную жесткость устраняют добавлением к воде гашеной извести.

Наиболее эффективным и широко распространенным в настоящее время методом умягчения воды является ионообменный метод. Заключается он в пропускании жесткой воды через слой катионитов (синтетических ионообменных смол), содержащих функциональные группы, способные обмениваться на катионы магния и кальция

Ж=m/mэ*V

27. Дисперсные системы, их классификация, строение мицеллы

Дисперсные (коллоидные) системы – микрогетерогенные системы, в которых один или несколько компонентов в виде мельчайших частиц (дисперсионная фаза) равномерно распределены в другом компоненте дисперсионной среды.

Существует несколько классификаций дисперсных систем:

1. По размеру частиц дисперсионной фазы:

• Коллоидные системы – размер частицы 10-7<a<10-5, проходят через бумажные и стеклянные фильтры, видимы только в электронный микроскоп.

• Микрогетерогенные системы – размер частицы 10-5<a<10-3, видны под оптическим микроскопом

• Грубодисперсные системы – размер частицы a>10-3, частицы фазы видны без увеличения, неустойчивы

2. По агрегатному соотношению дисперсной фазы и среды:

Агрегатное состояние фазы	Агрегатное состояние среды
	Г*	Ж	Т
Г	-	пена	губка
Ж	туман	эмульсии	тв. матрица с жид. включениями
Т	пыль	суспензии	ситало

*если дисперсионная среда воздух, а размер частиц соответствует коллоидному, то такую систему называют аэрозолями.