и использование ее в быту.
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ, зависит от присутствия в ней известковых и магнезиальных солей. Соли кальция и магния содержатся в воде гл. обр. в виде двууглекислых и отчасти в виде сернокислых соединений; в значительно меньших количествах и значительно реже встречаются хлористые, азотистокислые и азотнокислые соединения этих металлов. Различают жесткость общую, постоянную и устранимую.
Общей жесткостью называют Ж. воды некипяченой; она зависит от всех находящихся в воде солей ще-лочно-земельныхметаллов. Постоянной жесткостью называют Ж. в. после часового кипячения ее. При кипячении двууглекислые соли щелочно-земельных металлов разлагаются и превращаются в углекислые соли, которые выпадают из воды в виде осадка. Ход реакции виден из следующих уравнений: Са(НСО,)г = СаСО„ + Н20 + СО,; Mg(HCOs)s= MgCOj + Н,0 + С02. После кипячения вода становится более мягкой, т. к. выпавшие углекислые соли уменьшают ее первоначальную (общую) жесткость. Арифметическая разница между общей и постоянной жесткостью носит название устранимой жесткости.
Устранимую жесткость нередко называют также карбонатной, однако следует иметь в виду, что при кипячении воды выпадение карбонатов кальция и магния никогда не бывает полным (поэтому термины «карбонатная» и «устранимая» хотя и очень близки, но не вполне фактически тождественны). При комнатной t° в 1 л кипяченой воды может находиться в растворенном состоянии около 16 мг СаС03, что соответствует 0,9 немецким градусам Ж., и около 1.000 мг MgCOs, что соответствует 66,5 немецким градусам жесткости. Из этих данных следует, что устранимая Ж. дает представление гл. обр. о карбонатной Ж., зависящей от бикарбоната кальция, но не от бикарбоната магния, к-рый, превращаясь при кипячении воды в монокарбонат, мало выпадает из нее.
Наибольшей Ж. обладают воды, взятые из известковых слоев почвы. Сюда относятся нек-рые колодезные, особенно—артезианские воды, Ж. к-рых может достигать нескольких десятков, а иногда и более ста немецких градусов. Воды метеорные, напр. дождевая и снеговая, отличаются ничтожной жесткостью. Воды открытых водоемов (рек, прудов, озер) обычно имеют умеренную Ж., т. к. представляют смесь грунтовых и метеорных вод. Весной во время снеготаяния, а также летом и осенью во время дождей вода в них бывает наиболее мягкой, зимой—наиболее жесткой. Колодезные воды в течение года дают очень незначительные колебания Ж. при условии, если колодец вырыт достаточно глубоко и хорошо изолирован от притока поверхностных вод.
Что касается сан. значения Ж., то воды с большой Ж. являются нежелательными как в домашнем обиходе, так и для фабричных целей. В жесткой воде медленно и плохо развариваются пищевые продукты, богатые белковыми веществами (напр. мясо, горох, бобы). Это зависит от того, что белковые тела образуют с щелочно-земельными металлами жесткие нерастворимые соединения, к-рые препятствуют воде быстро проникать вглубь пищевого продукта. По исследованиям Рубнера (Rubner) горох, сваренный в очень жесткой воде, остается не только твердым, но имеет также дурной вкус и плохо усваивается. Чай в жесткой воде дает слабый настой, делается мутноватым и утрачи – вает приятные вкусовые качества.
При мытье тела и при стирке белья жесткая вода требует излишней траты мыла вследствие связывания его известью и магнезией в виде нерастворимых жирнокислых соединений. Смотря по степени Ж., непроизводительная трата мыла может достигать 10—80%, нано-сянаселению большой экономический ущерб. В самоварах и паровых котлах жесткая вода дает большую накипь, препятствующую быстрому прогреванию воды и вызывающую т. о. излишнюю трату топлива. Жесткие воды считаются непригодными для многих промышленных целей: в красильном деле, для пивоварения и пр. В качестве питьевой воды непосредственного вреда организму жесткие воды обычно не приносят; лишь при значительных количествах сернокислых соединений магния у непривычных людей наблюдаются кишечные расстройства.
Эрисман считает допустимым в 1 л питьевой воды не более 40—50 мг MgO. Согласно требованиям гигиены вода, предназначаемая для снабжения населенных мест, не должна иметь жесткости более 18—20 немецких градусов. В силу местных условий имеется много отступлений от этих норм; так, в нек-рых местностях побережья Каспийского моря, в Закаспийской области, в Днепропетровском и Донском округах нередко пользуются водой жесткостью в 30—70 нем. градусов. В Германии жесткой водой снабжается Гёттинген (45 немецких градусов), Вюрцбург (30—40 нем. градусов), Галле (105 нем. градусов) и др.
Однако с жесткими водами следует мириться лишь в крайних случаях, и по возможности нужно придерживаться вышеуказанных гигиенических норм. Для уменьшения Ж. в., т. е. для удаления из нее солей извести и магнезии, пользуются двумя методами: кипячением воды и обработкой воды химическими реактивами. При кипячении воды удаляется большая часть карбонатов щелочных земель, а посредством хим. веществ можно осадить из воды все без исключения соли щелочных земель.
В качестве реактивов для осаждения применяется едкая известь или смесь соды и едкого натра. Умягченная этими веществами вода обыкновенно приобретает резкую щелочную реакцию и очень неприятный вкус, вследствие чего пригодна лишь для технических целей, но не для питья. Для умягчения питьевых вод можно пользоваться цео-литовым методом: фильтрацией воды через песок из природного или искусственно приготовленного цеолита (натро-алюминиевого силиката Na2Al2Si4012+6H30), «пермутита»; он приготовляется сплавлением 3 частей белой глины (каолина), 3 частей кварцевого песку и 12 ч. воды.
При пропускании воды через цеолит или пермутит образуется нерастворимый силикат кальция-и магния, при чем Са и Mg замещают в цеолите Na, a Na образует соли с кислотами, к-рые были связаны с известью и магнезией: 2 NaPerm. + Са (НСО,)г-^Са Perm. + 2 NaHCO„. Этим способом можно удалить из воды все известковые и магнезиальные соли и довести Ж. в. до нуля, не изменяя щелочности воды. При этом одновременно удаляются из воды также соли железа и марганца. Отработав – | ший цеолитовый и пермутитовый песок легко регенерируется пропусканием через него 10%-ного раствора поваренной соли: Са Perm. + 2NaCl -»■ СаС12 + 2 Na Perm. Вбды, имеющие жесткость выше 15 нем. градусов, требуют предварит, обработки известью. Это в значительной степени уменьшает практическую ценность цеолитового метода умягчения питьевых вод.
Для определения жесткости применяются гл. обр. три метода.
1. Метод Кларка—титрование воды спиртовым раствором калийного мыла. Метод очень прост, результаты получаются приблизительной точности. Более точные результаты дает титрование воды спирто-глицериновым раствором пальмити-новокислого калия (метод Блахера), однако этот способ не всегда доступен, т. к. достать пальмитиновокислый калий в химически чистом виде не легко.
2. Метод Варта-Пфей-фера—осаждение солей кальция и магния щелочной смесью из равных частей децинор-мадьных растворов едкого и углекислого натра с последующим титрованием соляной кислотой не вошедшей в реакцию смеси; этот способ дает хорошие результаты в водах средней и высокой жесткости.
3. Весовой метод—осаждение и взвешивание содержащихся в воде солей кальция и магния, при чем соли кальция осаждаются в виде щавелевокислого соединения, а соли магния в виде фосфорнокислой аммиак-магнезии. При помощи этого способа получаются самые точные результаты. В практике сан. врача наибольшее применение имеют метод Кларка и, отчасти, метод Варта-Пфейфера(рекомендован «стандартной методикой» исследования воды); в лабораторной практике пользуются по преимуществу весовым методом и методом Варта-Пфейфера.
___________________________________________________________________
Дополнительные материалы нашего сайта:
Важные темы раздела "Общие вопросы аквариумистики".
Важные темы раздела "Аквариумное оборудование".
Важные темы раздела "Освещение аквариума".
Важные темы раздела "Аквариумные рыбки".
Важные темы раздела "Болезни обитателей аквариума".
Важные темы раздела "Корма и кормления".
Важные темы раздела "Дизайн и оформление аквариума".
Важные темы раздела "Беспозвоночные +".
Важные темы раздела "Водоросли и аквариумные растения".
Важные темы раздела "Морской аквариум".
Важные темы раздела "Очумелые ручки".
Важные темы раздела "Декоративные пруды".
Важные темы раздела "Общение и флуд".
