3.4. Жесткость воды.

Возможность практического использования воды во многих случаях определяется ее жесткостью. Жесткостью называют свойства воды,обусловленныеприсутствующими в нейионами Ca²⁺ и Mg²⁺и некоторыми другими веществами, напримерNaClиFe₂O₃. Жесткие воды дают большую накипь в паровых котлах, плохо взмыливаются и вызывают другие нежелательные явления. Питьевая вода не должна иметь жесткость выше 7 мг-экв/л. Слишком жесткая вода вызывает в организме накопление солей (склерозы). Относительно использования воды, совершенно лишенной жесткости (дистиллированной) мнения врачей сильно расходятся - принято считать, что дистиллированная вода непригодна для питья, т.к. выщелачивает из организма соли и газы. Однако по наблюдениям за экипажами морских кораблей многие месяцы пьющих только перегнанную воду это мнение не находит подтверждения. При использовании в хозяйственных целях жесткая вода неудобна - в ней расходуется много мыла, мясо и овощи плохо развариваются, образуется накипь в посуде, которую приходится удалять.

Общая жесткость измеряется в мг-экв/ли количественноравна сумме содержания ионов кальция и магния также измеренной в мг-экв/л. Классификация воды по общей жесткости приведена в таблице 3.

Таблица 3

Классификация подземных вод по общей жесткости.

Название воды	Жесткость, мг-экв/л
Очень мягкая	<1,5
Мягкая	1,5 – 3,0
Умеренно жесткая	3,0 – 6,0
Жесткая	6,0 – 9,0
Очень жесткая	>9,0

При кипячении воды часть ионов Ca²⁺иMg²⁺соединяется с равным им (в эквивалентной форме) количества анионаHCO₃^1-и образуют накипь.

Жесткость, соответствующая той части кальция и магния, которая при кипячении выпадает в осадок, называется устранимой жесткостью. Выпадение кальция и магния в осадок при кипячении воды объясняется переходом ионовHCO₃^1-в ионы СО₃^2-и образованием трудно растворимых соединений – СаСО₃и МgСО₃. Поскольку устранимую жесткость принято оценивать содержаниемHCO₃^1-, ее часто называюткарбонатной жесткостью.Обычно эти термины (устранимая и карбонатная жесткость) рассматриваются как синонимы, что не всегда верно, поскольку содержание магния и кальция зависит не только от содержания гидрокарбонатного иона, но и от других особенностей химического состава воды. Но в первом приближении можно считать, что:

Устранимая жесткость = карбонатная жесткость = r HCO₃^1- (в мг-экв/л).(Буква "r", стоящая перед символом иона, означает, что имеется в виду численное значение его содержания в мг-экв/л).

При полном расходовании иона HCO₃^1-оставшиеся катионы Ca²⁺и Mg²⁺придают водепостоянную (неустранимую) жесткость, которая представляет собой, следовательно, разность между общей и устранимой жесткостью. Численно она равна, таким образом, разности (в мг-экв/л) между суммой кальция и магния и содержанием гидрокарбонатного иона, то есть:

Постоянная (неустранимая) жесткость = (r Ca²⁺ + rMg²⁺) - r HCO₃^1-.