Техническая химия. Методические указания. Чернов Б.Б - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

5
Лабораторная работа № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ, КАЛЬЦИЕВОЙ И
КАРБОНАТНОЙ ЖЕСТКОСТИ
Цель работы: проведение анализа питательной воды на общую, кальцие-
вую, магниевую и карбонатную жесткость. Сравнение по-
лученных данных с рабочими нормами для паровых котлов.
Жесткостью воды называется совокупность свойств воды, обусловленная
наличием в ней катионов Са
2+
и Мg
2+
. Повышенная жесткость воды способст-
вует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопительных и на-
гревательных приборах, увеличивает расход моющих средств при стирке и
приводит к другим нежелательным последствиям.
При этом различают общую, кальциевую, магниевую, карбонатную и не-
карбонатную жесткости.
Сумма концентраций Са
2+
и Мg
2+
называется общей жесткостью воды Ж
о
.
Общая жесткость по анионному составу складывается из карбонатной (времен-
ной) жесткости Ж
к
, которая обусловливается наличием в воде гидрокарбонатов
Са и Мg, и некарбонатной (постоянной) жесткости Ж
нк
, связанной с присутст-
вием в воде части катионов Са
2+
и Мg
2+
, которая эквивалентна содержащимся в
воде анионам SO
4
2–
, NO
3
–
, Cl
–
и др. Ж
к
называют временной потому, что при
кипячении образуются осадки СаСО
3
и Мg(ОН)
2
с выделением СО
2
и жесткость
просто устраняется.
Жесткость воды в нашей стране обычно выражают в ммоль⋅экв/л.:
1 ммоль экв/л соответствует содержанию 20,04 мг/л катионов Са
2+
и 12,16
мг/л катионов Мg
2+
. В других странах для выражения жесткости воды исполь-
зуют так называемые градусы жесткости.
Немецкие градусы: 1
º = 0,01 г СаО в 1 л воды.
Французские градусы: 1
º = 0,01 г СаСО
3
в 1 л воды.
Английские градусы: 1
º = 1 г СаСО
3
в 70 л воды.
Американские градусы: 1
º = 0,001 г СаСО
3
в 1 л воды.
Жесткость воды изменяется в широких пределах: от 0,1–0,2 ммоль⋅экв/л в
реках и озерах, расположенных в удалении от населенных пунктов, до 80-
100 ммоль⋅экв/л и более в подземных водах, морях и океанах. В морской
воде содержание ионов магния больше, чем ионов кальция, а в пресных водах
больше
ионов кальция. При этом различают воду мягкую (общая жесткость до
2 ммоль⋅экв/л), средней жесткости (Ж
о
= 2–10 ммоль экв/л) и жесткую (Ж
о
>
10 ммоль⋅экв/л). Большая магниевая жесткость придает воде горько-
ватый привкус, поэтому содержание катионов Мg
2+
в питьевой воде не долж-
но превышать 100 мг/л. Общая жесткость питьевой воды должна быть
не более 7 ммоль⋅экв/л и иногда может быть увеличена до 10 ммоль⋅экв/л.
Общая жесткость равна сумме кальциевой и магниевой жесткости и равна
сумме карбонатной и некарбонатной жесткости:
Ж
Ca
+ Ж
Mg
= Ж
о
= Ж
к
+ Ж
нк
.
Жесткость воды рассчитывают по формуле: 
                        Лабораторная работа № 1
             ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ, КАЛЬЦИЕВОЙ И
                  КАРБОНАТНОЙ ЖЕСТКОСТИ
     Цель работы: проведение анализа питательной воды на общую, кальцие-
                    вую, магниевую и карбонатную жесткость. Сравнение по-
                    лученных данных с рабочими нормами для паровых котлов.
    Жесткостью воды называется совокупность свойств воды, обусловленная
наличием в ней катионов Са2+ и Мg2+. Повышенная жесткость воды способст-
вует усиленному образованию накипи в паровых котлах, отопительных и на-
гревательных приборах, увеличивает расход моющих средств при стирке и
приводит к другим нежелательным последствиям.
    При этом различают общую, кальциевую, магниевую, карбонатную и не-
карбонатную жесткости.
    Сумма концентраций Са2+ и Мg2+ называется общей жесткостью воды Жо.
Общая жесткость по анионному составу складывается из карбонатной (времен-
ной) жесткости Жк, которая обусловливается наличием в воде гидрокарбонатов
Са и Мg, и некарбонатной (постоянной) жесткости Жнк, связанной с присутст-
вием в воде части катионов Са2+ и Мg2+, которая эквивалентна содержащимся в
воде анионам SO42–, NO3–, Cl– и др. Жк называют временной потому, что при
кипячении образуются осадки СаСО3 и Мg(ОН)2 с выделением СО2 и жесткость
просто устраняется.
    Жесткость воды в нашей стране обычно выражают в ммоль⋅экв/л.:
1 ммоль экв/л соответствует содержанию 20,04 мг/л катионов Са 2+ и 12,16
мг/л катионов Мg2+. В других странах для выражения жесткости воды исполь-
зуют так называемые градусы жесткости.
    Немецкие градусы:        1º = 0,01 г СаО в 1 л воды.
    Французские градусы:     1º = 0,01 г СаСО3 в 1 л воды.
    Английские градусы:      1º = 1 г СаСО3 в 70 л воды.
    Американские градусы: 1º = 0,001 г СаСО3 в 1 л воды.
    Жесткость воды изменяется в широких пределах: от 0,1–0,2 ммоль⋅экв/л в
реках и озерах, расположенных в удалении от населенных пунктов, до 80-
100 ммоль⋅экв/л и более в подземных водах, морях и океанах. В морской
воде содержание ионов магния больше, чем ионов кальция, а в пресных водах
больше ионов кальция. При этом различают воду мягкую (общая жесткость до
2 ммоль⋅экв/л), средней жесткости (Жо = 2–10 ммоль экв/л) и жесткую (Ж о >
10 ммоль⋅экв/л). Большая магниевая жесткость придает воде горько-
ватый привкус, поэтому содержание катионов Мg2+ в питьевой воде не долж-
но превышать 100 мг/л. Общая жесткость питьевой воды должна быть
не более 7 ммоль⋅экв/л и иногда может быть увеличена до 10 ммоль⋅экв/л.
    Общая жесткость равна сумме кальциевой и магниевой жесткости и равна
сумме карбонатной и некарбонатной жесткости:
                          ЖCa + ЖMg = Жо = Жк + Жнк.
    Жесткость воды рассчитывают по формуле:
                                                                        5

Страницы