Nước cứng là gì? Độ cứng của nước - Độ cứng tạm thời và vĩnh viễn trong nước

Nước cứng gây ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe và cuộc sống sinh hoạt của các hộ gia đình. Nước cứng là gì? Nước cứng có mấy loại? Độ cứng của các loại nước cứng như thế nào? Đây là khái niệm quen thuộc của hóa học đời sống nhưng chúng ta chưa hiểu biết đầy đủ về chúng? Mời các bạn tìm hiều nước cứng qua chuyên mục hóa học đời sống nhé. Chúc các bạn vui vẻ!

1. Nước cứng là gì?

– Nước cứng là nước có hàm lượng khoáng chất cao. Nước cứng (hard water) là  loại nước chứa nhiều ion Ca2+và Mg2+. Các khoáng chất có trong nước cứng bao gồm các hợp chất của ion kim loại canxi, magie dưới dạng cacbonat, canxi cacbonat và magie cacbonat hoặc các hợp chất kim loại caxi, magie với sunfat, bicacbonat, clorua.

– Nước mềm là nước không chứa hoặc chứa một lượng không đáng kể  các ion Ca2+và Mg2+.

Khái niệm nước cứng là gì

2. Có mấy loại nước cứng

– Nước cứng tạm thời: chứa mối hidro cacbonat như Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 ít hơn và có cả Fe(HCO3)2. Vì các muối này bị phân hủy do đun sôi, mất đi tính cứng. Lúc đó, các muối hidrocacbonat đã tan biến thành cacbonat không tan lắng xuống thanh cặn

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

Mg(HCO3)2 → MgCO3 + H2O + CO2

– Nước cứng vĩnh cửu: chứa muối của ion Magie, canxi với các gốc anion của axit mạnh như (Cl)2- và (SO4)2-  như CaSO4, MgSO4, MgCl2,…

– Nước cứng toàn phần: chứa cả muối của ion Ca2+, Mg2+ và (Cl)2- và (SO4)2- gồm nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu

– Độ cứng của nước bằng tổng của độ cứng tạm thời và động cứng vĩnh cữu. Vậy độ cứng của nước là gì?

3. Độ cứng của nước

Độ cứng của nước là do sự hiện diện của bicacbonat hòa tan, clorua và sunfat của canxi và magiê. Nước không tạo bọt bằng xà phòng là nước cứng. Độ cứng của nước thông thường thì được chia thành 2 loại đó là: Độ cứng tạm thời và Độ cứng vĩnh viễn

3.1. Độ cứng tạm thời 

– Độ cứng tạm thời hay còn được gọi là độ cứng carbonat: Một loại độ cứng của nước gây ra bởi sự hiện diện của các khoáng chất bicacbonat hòa tan (bao gồm các muối ion như magie bicacbonat và canxi bicacbonat) thường được gọi là độ cứng tạm thời của nước. Các khoáng chất này, khi hòa tan trong nước, được biết là phân ly thành các cation canxi và magiê (được biểu thị bằng các ký hiệu Ca2+và Mg2+), và các anion của cacbonat và bicacbonat. Sự hiện diện của các cation của kim loại là nguyên nhân tạo ra độ cứng của mẫu nước.

Được gọi là độ cứng tạm thời bởi vì nó còn được giảm bởi những phương pháp khá đơn giản. Trong trường hợp này, độ cứng trong nước có thể được loại bỏ bằng cách đun sôi nước. Ví dụ: Khi chúng ta đun sôi nước, các muối tan của Mg (HCO3)2  được chuyển thành Mg (OH)2  không tan và do đó bị kết tủa và bị loại bỏ. Sau khi lọc, nước chúng ta thu được là nước mềm.

3.2. Độ cứng vĩnh viễn

– Độ cứng vĩnh viễn: do sự hiện diện trong nước của một số muối như canxi clorua hoặc canxi sunfat và / hoặc magie clorua hoặc magie sunphat., chúng ta gọi nó là độ cứng vĩnh viễn vì độ cứng này không thể bị loại bỏ bằng cách đun sôi, chỉ có thể thay đổi bằng các phương pháp phức tạp và đắt tiền.

– Có thể lưu ý rằng đây là những muối không kết tủa khi nhiệt độ tăng (và không thể chiết xuất bằng cách đun sôi nước). Sử dụng thiết bị làm mềm nước hoặc cột trao đổi ion là những cách tuyệt vời để tách các ion gây ra độ cứng vĩnh viễn của nước và thu được nước mềm như sản phẩm.

– Độ cứng vĩnh viễn của nước là do sunfat hoặc clorua của canxi và / hoặc magiê. Do đó, các yếu tố góp phần tạo nên độ cứng vĩnh cửu của nước có thể được hiểu với sự trợ giúp của phương trình sau:

+ Độ cứng vĩnh viễn của mẫu nước = độ cứng vĩnh viễn của thành phần canxi + độ cứng vĩnh viễn của thành phần magie.

+ Không những thế nước có một độ cứng tạm thời lớn hơn 100 ppm được coi là nước cứng, dưới mức đó được coi là nước mềm. Và thông thường người ta chỉ quan tâm đến độ cứng tạm thời của nước vì nó có ảnh hưởng nhiều hơn là độ cứng vĩnh viễn.

Lời kết

Trên đây là kiến thức hóa học đời sống về Nước cứng là gì? Độ cứng tạm thời và vĩnh viễn trong nước. Bên cạnh đó, nguyên nhân gây ra độ cứng của 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 khái niệm và các loại nước cứng mang đến cho chúng ta nhiều những kiến thức hóa học đời sống hay và hữu ích. Chúc các bạn học tốt!