Метод известкования воды презентация. Жесткость Воды

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Жёсткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жёсткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жёсткости немецкого классификация, принятая Агентством по охране окружающей института стандартизации (DIN 19643) и среды США (USEPA) в 1986. Жёсткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жёсткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жёсткости немецкого классификация, принятая Агентством по охране окружающей института стандартизации (DIN 19643) и среды США (USEPA) в 1986.

Слайд 7

Описание слайда:

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более "жёсткий" подход к проблеме жёсткости у них. Тому есть причины, о которых - ниже.

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Кроме того, при взаимодействии солей жёсткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жёстких" волос хорошо известное многим). Кроме того, при взаимодействии солей жёсткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жёстких" волос хорошо известное многим).

Слайд 13

Описание слайда:

Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа. Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

Слайд 14

Введение Введение В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованиями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод. В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованиями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод.

Насколько «жестка» жесткая вода? Насколько «жестка» жесткая вода? Жёсткость воды – это ее свойство, связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде. Накипь на стенках нагревательных котлов, отложения солей на бытовой технике, и т.д. - все это показатели жесткой воды. Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, катионы Ca2+ и Mg2+ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки. В настоящее время известна взаимосвязь жесткости воды и образования камней в почках. Жесткость питьевой воды по действующим стандартам должна быть не выше 7 мг-экв/л. Существует два типа жесткости: временная и постоянная. При большом содержании ионов магния, вода горьковата на вкус и оказывает послабляющее действие на кишечник. Различают карбонатную и некарбонатную жесткость. Карбонатная жесткость вызвана присутствием растворенных гидрокарбонатов кальция Ca(HCO3)2 и магния Mg(HCO3)2. При кипячении гидрокарбонаты разрушаются с образованием осадков малорастворимых карбонатов CaCO3, жесткость уменьшается, поэтому карбонатную жесткость называют временной. При кипячении ионы Mg2+ и Ca2+ осаждаются в виде карбонатов. Жесткость, сохраняющаяся после кипячения воды, называется постоянной или некарбонатной. Она обусловлена растворенными в воде кальциевыми и магниевыми солями сильных кислот (сульфатами и хлоридами).

Влияние жесткости воды на здоровье человека Повышенная жесткость воды негативно сказывается на здоровье человека при умывании. Соли жесткости взаимодействуют с моющими веществами и образуют нерастворимые шлаки. Эти шлаки высыхают и остаются в виде микроскопической корки на кожном и волосяном покрове человека. Разрушается естественная жировая пленка кожного и волосяного покрова человека, забиваются поры, появляется сухость, шелушение, перхоть. Признак повышенной жесткости воды – скрип чисто вымытой кожи и волос. Чувство повышенной мылкости, признак того, что защитная пленка на коже невредима, и жесткость воды небольшая. Поэтому косметологи советуют умываться дождевой или талой водой. С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения. Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены, она после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах.

Химия жесткости воды Осадок и накипь (соли жесткости) образуются в результате взаимодействия катионов с анионами. Ниже в таблице приведены основные анионы и катиониты металлов, с которыми они ассоциируются и вызывают жесткость. Железо, марганец и стронций оказывают на жесткость не большое влияние по сравнению с кальцием и магнием. Растворимость Алюминия и трехвалентного Железа маленькая при уровне pH природной воды, поэтому их влияние на жесткость воды также небольшое. КатионыАнионы Магний (Mg2+) Сульфат (SO42-) Кальций (Ca2+) Гидрокарбонат (HCO3-) Железо (Fe2+) Нитрат (NO3-) Стронций (Sr2+) Хлорид (Cl-) Марганец (Mn2+) Силикат (SiO32-)

Возникновение Жесткости Ионы кальция и магния, а также прочих щелочноземельных металлов, определяющих жесткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их образуют месторождения известняков и гипса. Ионы кальция и магния попадают в воду при процессах растворения и химического выветривания горных пород. Ионы образуются при микробиологических процессах, протекающих в земле, где сбрасывается вода в донных отложениях. Как правило, в маломинерализованных водах преобладает жесткость, обусловленная ионами. При повышении минерализации воды содержание ионов кальция стремительно уменьшается. Количество же ионов магния в высокоминерализованных водах может доходить до нескольких граммов, а в соленых озерах - десятков граммов на один литр воды. Обычно жесткость подземных вод выше жесткости поверхностных вод. Жесткость поверхностных вод колеблется в зависимости от сезона, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жесткость.

Умягчение воды Умягчение воды – процесс снижения жесткости воды, т.е. уменьшение концентрации ионов кальция и магния. Жесткая вода негативно сказывается на здоровье человека, на работе сантехнического и котельного оборудования. Поэтому, чтобы не испортить оборудование, требуется умягчение воды. При повышенной жесткости воды в котлах и бойлерах умягчение воды обязательно. Применяются несколько методов умягчения воды, которые выбираются, опираясь на факторы: Глубина умягчения воды Качество исходной воды Экономические соображения

Методы умягчения воды: Реагентное умягчение воды, при этом способе очистки воды ионы Ca+2 и Mg+2 связываются различными веществами в нерастворимые соединения. Электромагнитное воздействие на воду. Данный метод очистки воды не снижает ее жесткость, а предотвращает выпадение накипи, карбонатных отложений. Данный метод используется, где умягчение воды не является самоцелью. Подробнее о химии жесткости воды. Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними очень мало растворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок. Ca2 + 2HCO3- = CaCO3v + H2O + CO2^ С постоянной жесткостью бороться труднее. Один из вариантов: вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лед превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жесткость, остаются в не замершей воде. Еде один способ – испарение воды с последующие ее конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, они остаются, а вода испаряется. Но такие методы, как замораживание и перегонка пригодны только для смягчения небольшого количества воды. С последствием жесткости воды - накипью, с точки зрения химии можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной.

12 О содержании железа в питьевой воде Высокое содержание железа в воде вызывает отложение осадка в трубах и их зарастание, а также ухудшает вкус питьевой воды (присутствует привкус ржавчины), а также после "железной" воды остаются желтые разводы на сантехнике и пятна на одежде. Железо практически всегда встречается в поверхностных и подземных скважинных водах. Также вследствие коррозии труб ржавчина попадает в питьевую воду. Соединения железа в воде присутствуют в растворенной и нерастворенной форме. 1. Для удаления ржавчины используют так называемые "механические" фильтры. Фильтрующие элементы представлены в виде промывающейся сетки из нержавеющей стали, также используются кварцевый песок, керамическая крошка. 2. Растворенное железо бывает в трехвалентной и в двухвалентной формах. Трехвалентная форма - это желтый раствор, двухвалентная - бесцветный раствор. В присутствии кислорода в воде двухвалентное железо очень быстро переходит в трехвалентную форму и образует малорастворимый гидроксид железа. 4Fe 2+ + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 При аэрировании происходит окисление двухвалентного железа в трехвалентную форму по следующей суммарной реакции: 4Fe2+ + O2 +10H2O = 4Fe (OH) 3 + 8H+ Также вместо кислорода воздуха для перевода Fe2+ в Fe3+ можно использовать и другие окислители, например, перманганат калия. Этими способами производят очистку воды от марганца (Mn2+), который часто сопутствует двухвалентному железу: 3Fe (HCO3)3 + KMnO3 + 2H2O = 3Fe (OH)3 + MnO2 + 5CO2 + KHCO3 В случае двухвалентного марганца происходит такая реакция окисления: 3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O = 5MnO2 + 4H+

Результаты ученического исследования Исследование жесткости воды в Новом Осколе п/п Исследуемая водаЖесткость воды Тип воды 1Снеговая вода0,8Очень мягкая 2Водопроводная вода5,6Средней жесткости 3Вода из колонки7,1Средней жесткости 4Вода из колодца (ул. Покровская) 11,64Очень жесткая 5Бутилированная вода 6Средней жесткости 6Вода с добавлением молока 9,6Жесткая

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Вода, прежде чем попасть в колодец или водопроводную сеть, просачивается сквозь почву и насыщается в ней растворимыми солями. Природные воды содержат сульфаты и бикарбонаты кальция и магния, т.е. катионы Са 2+ и Мg 2+ , анионы SO 4 2- , CL - и НСО 3 - . Вода, в которой содержание ионов Са 2+ и Mg 2+ незначительно, называется мягкой, вода с повышенным содержанием их - жесткой.

Широко известно, что в жесткой воде мыло плохо мылится, плохо развариваются мясо, овощи, крупы. При стирке тканей жесткой водой образующиеся нерастворимые соединения, которые осаждаются на поверхности нитей и постепенно разрушают волокна.

При питании паровых котлов жесткой водой образуется накипь. Накипь затрудняет нагревание воды, вызывает увеличение расхода топлива, ускоряет изнашивание стенок котла.

Для понижения жесткости воды применяют различные методы. Перед направлением в паровой котел воду предварительно нагревают, чем устраняют временную жесткость. Для питания котлов высокого давления в настоящее время часто применяют дистиллированную воду. Для понижения жесткости воды используют химические методы, приводящие к переводу ионов кальция и магния в состав нерастворимых солей, обычно в карбонаты.

Виды жесткости

Временная или карбонатная жёсткость В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ , а также анионы НСО 3 - . Способы устранения: Кипячение Ca(HCO 3) 2 t = CaCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O Mg(HCO 3) 2 t = MgCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O

Способы устранения: 2) добавление известкового молока Са (НСО 3) 2 + Са (ОН) 2 = 2СаСO 3 ↓ + 2Н 2 O 3) добавление соды Ca (НСО 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + NaНСО 3

Постоянная или некарбонатная жёсткость В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ , а также анионы SO 4 2- , CL - . Способы устранения: 1) добавление соды CaSO 4 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + Na 2 SO 4 Mg SO 4 + Na 2 CO 3 = Mg CO 3 ↓ + Na 2 SO 4

2) Природную воду, содержащую ионы кальция Са 2+ и магния Mg 2+ , можно смягчить, освободить от этих ионов, заменив их, например, ионами натрия, при помощи ионообмена. Для этого воду на станциях водоочистки пропускают через ионнообменную колонку с катионитом, содержащим подвижные ионы Na + . Ионы кальция и магния удержатся в катионите, а в воду перейдет из катионита эквивалентное количество безвредных ионов натрия: Na + .

Пропускание через ионообменник

Общая жёсткость В воде присутствуют катионы Са 2+ и Мg 2+ , а также анионы SO 4 2- , CL - , НСО 3 - . Способы устранения: Устранение путём пропускания через ионообменник 2) Добавление соды

Спасибо за внимание!

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Цели и задачи урока: - рассмотреть понятие и причину жесткости воды как основополагающей характеристики качества воды, пригодной для использования человеком;- изучить способы устранения жесткости воды...

Исследование жёсткости воды водоёмов Индустриального района города Перми (Андроновские пруды, река Мулянка) в зависимости от времени года

Однажды ко мне подошли ученицы 9А класса с вопросом: «Почему зимой после мытья посуды в посудомоечной машине на тарелках зимой остается белый налет, а в другое время года – нет. Так родился проект: «И...

«Химические свойства воды» - ...А вот аналога воде не знаем мы пока... Аномально и изменение плотности воды. Гипотеза: Обычна ли обычная вода? Оказывается, почти все физико-химические свойства воды – исключения в природе. У воды также аномально такое свойство, как температура плавления. Ознакомиться со строением молекулы воды.

«Вода - растворитель» - Содержание растворенного вещества. Вкус после фильтрования. Размешай в стакане с водой чайную ложку глины. Пустой стакан. Содержимое стакана. Вода - растворитель. Растворимость. Цвет воды. Великолепный растворитель. Песок. Глина не растворилась в воде. Соль растворилась в воде. Проведем опыт. Сахар растворился в воде.

«Жёсткость воды» - Средства для удаления накипи. Жесткой называют воду, содержащую избыточное количество ионов кальция. Толщина слоя накипи. Всё связано со всем (один из четырёх законов Коммонера). Ионообменный способ. Способы устранения жесткости. Закон Джоуля-Ленца. Норма. При использовании жесткой воды возникают проблемы.

«Физические и химические свойства воды» - Оформите запись химических свойств воды в виде обобщающей таблицы. Физические и химические свойства воды. Реакция разложения. Выполните задания самостоятельно. Физический процесс происходит при очистке воды. Больше всего примесей содержится в воде. Уксус, соль, мел, ржавчина. Химические свойства воды.

«Смачивание» - Смачивание зависит от материала тела. Задание. Вывод. Вода и масло смачивается на железе. Вода смачивается. Лабораторная работа. Тела: железо, дерево, растение, стекло. Наблюдение. Всё смачивается. Масло смачивается. Масло смачивается на растении и на дереве. Жидкости: масло, вода. Оборудование. Вода смачивается на стекле.

«Вода и её свойства» - Удивительные свойства воды. Однако единое понимание пока не достигнуто. Молекулы на поверхности воды испытывают действие межмолекулярного притяжения с одной стороны. Что даёт замерзание? А вот вода с солью за 2 часа лишь приобрела лёгкий налёт на поверхности. Есть несколько гипотез, описывающих строение и свойства ассоциатов воды.

Всего в теме 13 презентаций

Жесткость воды и способы ее устраненияРахимова М. , Нисковская В. 9 Д