Nước cứng còn có tên gọi khác trong thực tế là nước nhiễm đá vôi, có ảnh hưởng rất lớn đến công nghiệp cũng như đời sông và cả sức khỏe người sử dụng. Nguyên nhân nào gây ra độ cứng của nước? Đo độ cứng bằng đơn vị gì? Cách đo độ cứng của nước được xác định nhứ thế nào? Cùng tìm hiểu về các nội dung trên qua bài viết bên dưới nhé!
1. Khái niệm về nước cứng
– Nước cứng là nước có hàm lượng các khoáng chất hòa tan với các ion Canxi và Magie cao. Ba loại nước cứng:nước cứng tạm thời, nước cũng vĩnh cữu và nước cứng toàn phần
– Thông thường điều này là do nước đi qua các cặn đá vôi, đá phấn hoặc thạch cao, phần lớn được tạo thành từ cacbonat canxi và magiê, bicacbonat và sunfat.
2. Nguyên nhân nào gây ra độ cứng của nước?
– Độ cứng của một mẫu nước nhất định thường được xác định bằng nồng độ của các cation đa hóa trị có trong nước. Các cation đa hoá trị là những phức kim loại giữ điện tích dương và độ lớn của các điện tích này luôn lớn hơn 1+. Các cation thường mang điện tích dương 2+.
Độ cứng của nước |
– Các khoáng chất phổ biến có chứa canxi là thạch cao và canxit. Dolomite (một khoáng chất khác cũng chứa canxi), là một khoáng chất magiê phổ biến. Nước mưa và nước tinh khiết được coi là những mẫu nước mềm, vì chúng chỉ có một số ion hòa tan trong đó.
3. Độ cứng của nước được đo như thế nào?
Hiện nay, có 2 phương pháp xác định độ cứng của nước đó là phương pháp chuẩn độ hay phương pháp dùng máy xác định độ cứng.
3.1. Xác định độ cứng của nước bằng phương pháp chuẩn độ
– Dựa vào phản ứng của thuốc thử và các muối của Ion Ca2+và Mg2+ có trong nước nhằm xác định được hàm lượng Ion có trong nước để tính toán được hàm lượng Ca, Mg trong nước từ đó xác định độ cứng của nước. Và gián tiếp xác định độ cứng của nước.
– Người ta sẽ sử dụng các thuốc thử và dựa vào sự phản ứng của nước với thuốc thử
+ CaCO3 < 75 mg/l là nước mềm
+ CaCO3 ~ 150mg/l là nước cứng ở mức độ trung bình
+ CaCO3 >300 mg/l lànước rất cứng và sử dụng gây nguy hiểm cho sức khỏe của người dùng
 |
Thang đo độ cứng của nước |
– Để áp dụng phương pháp trên ta sử dụng dung dịch đệm là NH4CL + NH3 có pH = 10 với chỉ thị Eriocrom đen T.
3.2. Xác định độ cứng bằng các máy đo độ cứng của nước
– Máy đo độ cứng của nước là một thiết bị phân tích nước phổ biến trên thế giới. Phương pháp này được rất nhiều để đo độ cứng của nước, hay chính là lượng tạp chất, những khoáng chất hòa tan trong nước (chủ yếu là các ion: Ca2+và Mg2+...)
 |
Máy đo độ cứng của nước YD200 |
– Nguyên lý hoạt động máy đo độ cứng của nước
+ Các máy đo độ cứng của nước là các máy quang đo, sử dụng hệ thống quang học và công nghệ tiên tiến để xác định độ cứng của nước dựa trên nồng độ của các cation kim loại canxi (Ca2+) và magiê (Mg2+).
+ Các máy đo độ cứng của nước hoạt động dựa trên nguyên lý của ánh sáng được hấp thụ bởi một màu bổ sung, dựa theo các phương pháp chuẩn: so màu,... trong kiểm tra nước và nước thải.
4. Đo độ cứng của nước - Đơn vị đo nước cứng là gì?
– Tổng độ cứng của nước là tổng nồng độ của các ion Ca2+và Mg2+
– Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau, nhưng chủ yếu người ta dùng 3 đơn vị đo. Vào những năm 1960, nhà khoa học Chris Gilby đã khám phá ra rằng nước cứng có thể được phân loại bởi các ion tìm thấy trong nước.
– Độ cứng có đơn vị Deutsche Härte (°dH của nước Đức). Ngoài ra, chưa có sự thống nhất đơn vi một số nước khác như đơn vị 0f (của nước Pháp), 0e (của nước Anh). Ở Việt Nam dùng đơn vị mg đương lượng/lít và ppm. Để đơn giản, khi đo độ cứng người ta thường quy về 1 loại muối là CaCO3.
 |
Đơn vị đo nước cứng |
– Đơn vị đo tại Việt nam là mg đương lượng/lít: Độ cứng của nước có thể tính bằng số mili đương lượng game (mdlg/l) của kim loại hóa trị hai có trong 1 lít nước.
+ Nước rất mềm: <1.5 mdlg/l
+ Nước mềm: 1.5 – 4 mdlg/l
+ Nước trung bình: 4 – 8 mdlg/l
+ Nước cứng: 8 – 12 mdlg/l
+ Nước rất cứng: >12 mdlg/l
 |
Quy đổi một số đơn vị đo độ cứng |
– Nước biển được coi là rất cứng. Thông thường độ cứng của nước biển là 5000-7000 ppm.
Lời kết
Trên đây là kiến thức hóa học đời sống về Nước cứng là gì? Nguyên nhân nào gây ra độ cứng của nước? Độ cứng của nước được đo như thế nào? Bên cạnh đó, Độ cứng tạm thời và vĩnh viễn trong nước, khái niệm nước cứng và nước mềm, tác hại của nước cứng và cách làm mềm nước cứng sẽ được cụ thể hóa trong các bài viết tiếp theo. Hi vọng rằng sau bài viết nguyên nhân và đo độ cứng của nước cứng mang đến cho chúng ta nhiều những kiến thức hóa học đời sống hay và hữu ích. Chúc các bạn học tốt!
0 Nhận xét