Związki wapnia i magnezu

Tak więc, po ustaleniu wczoraj, ile wapnia zawarte jest w pokruszonym skorupce, pojawiło się pytanie "pić czy nie pić?". Podobnie jak większość mężczyzn, wymyślam wszystko z naukowego punktu widzenia i dopóki sam go nie zobaczę, znajdź, sprawdź, poczuj słowo dla kobiety. Dlatego podzielę się moimi przemyśleniami na podstawie informacji o skorupce i wapnie.

Zbieranie w Internecie informacji o stosowaniu skorupki jaja jako dodatku do żywności niejednokrotnie spotkało się z krytycznymi uwagami lekarzy, że węglan wapnia zawarty w skorupce jaja jest nierozpuszczalny w wodzie i dlatego nie może być wchłaniany przez organizm.
Co więcej, historia małżonka mojego przyjaciela została przypomniana, że w czasie ciąży powiedziała jej lekarzowi, który zauważył, że bierze zmiażdżone skorupki jaja - lekarz odradził jej i przepisał jakiś kompleks zawierający wapń.

Gdzie jest prawda?

Rzeczywiście, węglan wapnia CaCO3 (dokładnie w tym rodzaju, wapń znajduje się w skorupce jajka) jest nierozpuszczalny w wodzie i alkoholu.
Niezbędnym warunkiem wstępnym absorpcji wapnia jest jego rozpuszczalność w wodzie.
Pamiętaj jednak, że podstawą naszego trawienia jest kwas solny wydalany w żołądku.

I tak dzieje się w naszym żołądku:
СaCO3 + 2HCl (kwas chlorowodorowy) = СaCl2 (chlorek wapnia) + Co2 + H20
Ale chlorek wapnia doskonale rozpuszcza się w wodzie !!! W tej formie wchłaniany jest wapń!
Nie znasz lekarzy? Albo są po prostu sprytni i sprzedają nam lekarstwa!
Ponadto podczas tej reakcji następuje zmniejszenie kwasowości żołądka. Co ważne dla osób cierpiących na wysoką kwasowość.

Przykładem jest moja żona, ma wysoką kwasowość, a ona każdego dnia bierze trochę pokruszonego skorupki, a to rozwiązuje dwa problemy naraz i kompensuje brak wapnia i obniża jej kwasowość. Ale proszek powłoki jajowej zgasł sok z cytryny nie można pić - są nudności! A teraz rozumiem, dlaczego.

Jak widzieliśmy powyżej, wchłanianie wapnia z węglanu wapnia wymaga soku żołądkowego o wysokiej kwasowości.
W rzeczywistości bardzo często występuje sytuacja, gdy kwasowość żołądka jest niska lub zerowa. Ta sytuacja jest szczególnie charakterystyczna dla osób starszych, gdy zapotrzebowanie na wapń jest szczególnie wysokie, aby zapobiec osteoporozie. Na przykład, po 50 latach, niska kwasowość występuje u około 40% ludzi. W tych warunkach absorpcja węglanu wapnia, który wymaga rozpuszczenia kwasu chlorowodorowego w żołądku, spada do 2%.
Być może jest to odpowiedź na pytanie, dlaczego starsi ludzie są bardziej podatni na choroby związane z brakiem wapnia - po prostu nie mogą przyswoić go w zwykłej formie.

Zastanówmy się teraz, dlaczego wiele przepisów na otrzymanie pokruszonego skorupki jaj zaleca się, aby ugasić ją sokiem z cytryny.

Gdy dodamy sok cytrynowy do pokruszonego kwasu cytrynowego, węglan wapnia (CaCo3) reaguje z kwasem cytrynowym (C6H8O7) i dostajemy cytrynian wapnia (Ca3 (C6H5O7) 2):

2C6H8O7 + 3CaCO3 = Ca3 (C6H5O7) 2 + 3CO2 + 3H2O

Oto jest. A wchłanianie cytrynianu wapnia, które nie wymaga kwasu solnego w żołądku, wynosi 44%. W rezultacie, w warunkach niskiej kwasowości, cytrynian wapnia dostaje się do organizmu w 11 razy większej ilości wapnia niż z węglanu!
A cytrynian wapnia jest już dobrze znanym lekarstwem, które sprzedawane jest nam za pieniądze! I robią to, tylko nie używają soku cytrynowego, ale kwasu cytrynowego!
Nawiasem mówiąc, węglan wapnia (nasz rozdrobniony skorupka jajka) jest zarejestrowanym dodatkiem do żywności. E170, a cytrynian wapnia (nasze rozdrobnione skorupki wylane z sokiem z cytryny) jest zarejestrowanym dodatkiem do żywności. E333! Dodawane są do wielu produktów spożywczych, zwłaszcza produktów mlecznych, w tym mleka, w celu zwiększenia zawartości wapnia!

Więc po co płacić więcej!
Wniosek, jeśli masz wysoką kwasowość - prawdopodobnie lepiej jest użyć tylko rozdrobnionych skorupek jajek, jeśli kwasowość jest niższa, prawdopodobnie lepiej jest zgasić proszek z jajka sokiem z cytryny.
I więcej,

W nocy następuje przyspieszone uwalnianie soli mineralnych z organizmu (okołodobowe przyspieszenie procesów resorpcji w kości). Dlatego preparaty wapnia należy przyjmować po obiedzie i wieczorem.To zapobiegnie przyspieszonej utracie wapnia w drugiej połowie nocy, szczególnie przy jego zmniejszonym poziomie (lub braku) w jelicie. Obserwuje się także ujemny zależny od dawki efekt działania farmakoterapeutycznego wapnia: w małych dawkach biometal jest wchłaniany lepiej niż w dużych ilościach.

W związku z tym bardziej racjonalne przyjmowanie leku kilka razy dziennie.

Czytamy, dyskutujemy. Poniżej kilka artykułów na ten temat.
__________________________________________________________________________________________________________

Cytrynian wapnia w porównaniu z węglanem wapnia

Źródło< http://www.ortho.ru/77_KMD/Ca_Sravni.htm >
_________________________________________________________________________________________________________

Cytrynian wapnia.

Cytrynian wapnia jest doskonałym źródłem wchłoniętego wapnia, który odgrywa bardzo ważną rolę w organizmie, ponieważ wpływa na wiele procesów enzymatycznych i krzepnięcie krwi. Niedobór wapnia prowadzi do łamliwości kości i osteoporozy. Dla małych dzieci jest to dobre dla zdrowia jamy ustnej, dorośli potrzebują regularnego przyjmowania wapnia, aby ustabilizować ciśnienie krwi.
Według National Cancer Institute (USA), suplement E-333 może potencjalnie zapobiegać rakowi okrężnicy i innym nowotworom. Ponadto cytryniany wapnia są stosowane w medycynie w celu usuwania metali ciężkich z organizmu.
Ponieważ cytrynian wapnia jest jedną z najważniejszych form transportu wapnia w organizmie człowieka, jest on stosowany w medycynie wraz z mniej skutecznym węglanem wapnia (dodatek E-170) w celu uzupełnienia zapasów wapnia w organizmie. Z tego samego powodu cytrynian wapnia stosuje się w postaci suplementów diety (suplementów diety).
W przemyśle spożywczym dodatek E-333 jest stosowany jako stabilizator, środek konserwujący, regulator kwasowości, utrwalacz koloru.
Jako stabilizator, dodatek do żywności E-333 jest stosowany do wytwarzania skondensowanego mleka, śmietanki, śmietanki. W dżemach, galaretce i owocach w puszkach jako regulator kwasowości stosowany jest dodatek E-333. Cytryniany wapnia są również szeroko stosowane do wzbogacania wapnia w mleko i produkty mleczne, produkty piekarnicze i mączne oraz napoje bezalkoholowe.
Z wyglądu cytrynian wapnia jest białym proszkiem o wyraźnym kwaśnym smaku. Rozpuszczalny w wodzie. Wzór cząsteczkowy cytrynianu wapnia: Ca3 (C6H5O7) 2. Uzyskaj E-333 przez oddziaływanie kwasu cytrynowego z wodorotlenkiem wapnia.
Właściwości i funkcje technologiczne:

Możliwe nazwy suplementów diety:

E-333
E-333
Cytrynian wapnia
Cytraty wapnia
Cytrynian monowapniowy
Cytrynian dwuwapniowy
Cytrynian trójwapniowy

Źródło< http://prodobavki.com/dobavki/E333.html >
_____________________________________________________________________________________________

Cytrynian wapnia

W połowie XX wieku. rozpoczął się swoisty "boom": biochemicy, fizjolodzy, biofizycy, farmakolodzy i klinicyści zaczęli wykazywać zwiększone zainteresowanie badaniem roli wapnia w regulacji czynności narządów i układów organizmu. Stwierdzono, że jony wapnia biorą udział w wzbudzaniu i kurczeniu się komórek mięśniowych, regulacji przepuszczalności błony komórkowej, interakcji międzykomórkowych, krzepnięcia krwi, wydzielania hormonów, mediatorów, enzymów; pełnić funkcję przetwornika sygnału wchodzącego do komórki, uczestniczyć w procesach regulacji metabolizmu wewnątrzkomórkowego, w tym energii. Na powierzchni błony kardiomiocytów i naczyń wolnych jonów wapnia jest 1000 razy więcej niż w cytozolu komórek. Z przestrzeni pozakomórkowej penetrują do cytoplazmy poprzez specjalne kanały wapniowe, wpływając na różne procesy fizjologiczne i funkcje komórek wszystkich narządów, napięcie naczyniowe, intensywność skurczu, rozkurcz.
Wapń odgrywa ważną rolę w tworzeniu tkanki kostnej i zachowaniu jej normalnej struktury i funkcji. Wraz ze specjalnymi białkami jony wapnia zapewniają twardość kości i elastyczność.
Wszystko to służyło jako teoretyczna podstawa do opracowania i wprowadzenia preparatów wapnia na bazie soli do praktyki medycznej. Obecnie w praktyce medycznej stosuje się takie sole wapnia, jak glicerofosforan, glukonian, węglan, mleczan, cytrynian, chlorek, fosforan i wiele innych.
Farmakokinetyka leku CALCIUM CITRATE ma swoją własną charakterystykę. Wapń jest wchłaniany z jelita w rozpuszczalnej, zjonizowanej formie. Rozpuszczanie leku zachodzi lepiej w kwaśnym środowisku żołądka. Rozpuszczony zjonizowany wapń wnika do wszystkich tkanek, przenika przez barierę łożyskową, przenika do mleka matki. Wydalany głównie w kale, około 20% - z moczem. Ważną cechą Cytrynianu wapnia jest niska zdolność do tworzenia kamieni nerkowych, co jest ważne przy długotrwałym stosowaniu tej soli. Wynika to z faktu, że sól cytrynianowa zmniejsza ilość szczawianu w moczu.
Dostępność biologiczna zależy od szybkości i zakresu aktywny składnik wchłaniany z postaci dawkowania, staje się dostępny w miejscu zamierzonego działania terapeutycznego.
W nocy następuje przyspieszone uwalnianie soli mineralnych z organizmu (okołodobowe przyspieszenie procesów resorpcji w kości). W związku z tym preparaty wapnia należy przyjmować po obiedzie i wieczorem, co zapobiegnie przyspieszonej utracie wapnia w drugiej połowie nocy, szczególnie przy jego zmniejszonym poziomie (lub braku) w jelicie. Obserwuje się negatywny zależny od dawki efekt działania farmakoterapeutycznego wapnia: ta biometamina jest lepiej absorbowana w małych dawkach niż w dużych dawkach. W związku z tym bardziej racjonalne jest przyjmowanie leku kilka razy dziennie. Dla różnych grup wiekowych istnieją różne fizjologiczne normy spożycia wapnia (tabela).
Tabela
Zalecana dawka wapnia u osób w różnym wieku
(według Kanadyjskiego Towarzystwa Osteoporozy)

Trawienie jonów wapnia promować witaminę D, kwas solny, laktozę, kwas cytrynowy, obecność białka w diecie, fosfor, magnez, jak również pewnych pokarmów: masło, jajka, mleko, ryby, dorsza, kapusta, itd.
Wchłanianie wapnia pogarsza się: brak białka w żywności, ścisłe przestrzeganie diety wegetariańskiej, brak magnezu, fosforu, pokarmy bogate w kwas szczawiowy (szczaw, rabarbar, szpinak).
Wchłanianie wapnia spowalnia w chorobach narządów trawiennych (zapalenie błony śluzowej żołądka, zapalenie jelit, zapalenie jelita grubego, wrzód trawienny), trzustki (cukrzyca, zapalenie trzustki), patologie innych narządów endokrynologicznych.
Należy podkreślić, że niektóre leki, zwłaszcza glukokortykoidy, hormonalne leki antykoncepcyjne do użytku ogólnoustrojowego, lewotyroksyna również pogarszają wchłanianie jonów wapnia.
Zgodnie z wynikami badań naukowych (dane Kanadyjskiego Towarzystwa Osteoporozy) nie ma przekonujących dowodów, na podstawie których można zalecić dodatkowe spożycie innych składników mineralnych (magnezu, cynku, miedzi itp.) W celu zapobiegania lub leczenia osteoporozy.
Wyniki badań klinicznych przeprowadzonych na Ukrainie iw innych krajach potwierdziły wysoką skuteczność tego leku w leczeniu wielu chorób. Cytrynian wapnia jest również stosowany do celów profilaktycznych w różnych chorobach.
W przypadku osteoporozy u osób w podeszłym wieku, osteomalacja Cytrynian wapnia jest przepisywany 2-6 tabletek dziennie, dzieląc dawkę dzienną na 3-4 dawki. Lek jest przyjmowany przed posiłkami lub 1-1,5 godziny po posiłku, przez 3 miesiące. Tacy pacjenci powinni również otrzymywać witaminę D3 w ilości 400-800 IU dziennie, a także zawierać olej, mleko, ryby i jaja w diecie.
CALCIUM CITRATE jest optymalną postacią do dostarczania wapnia nie tylko dorosłym, ale także dzieciom i młodzieży, ponieważ pomaga zwiększyć gęstość mineralną kości, zwiększyć masę kości, wzmocnić zębinę i szkliwo zębów. Dzieci w wieku poniżej 6 miesięcy przepisuje się 1/2 tabletki (250 mg) (zmiażdżone, rozpuszczone w małej ilości mleka), w wieku 6-12 miesięcy - również 1/2 tabletki 2 razy dziennie, w wieku 1 roku - 10 lat - 1-2 tabletki, 10-18 lat - 2-3 tabletki dziennie.
Wskazania do powołania Cytrynian wapnia to:
hipokalcemia z powodu krwawienia różnego pochodzenia, a także w czasie ciąży i laktacji, z urazami - aby zaspokoić zwiększone zapotrzebowanie organizmu na jony wapnia;
naruszenie wchłaniania wapnia w chorobach przewodu pokarmowego i zwiększony poziom wydalania wapnia przez nerki i jelita;
niedoczynność przytarczyc, odwodnienie organizmu o różnej genezie, choroby alergiczne i powikłania alergiczne podczas przyjmowania leków, zwiększona przepuszczalność ścian naczyń, zmniejszenie krzepliwości krwi.
CYTRYNA WAPNIA musi być przepisana podczas przyjmowania glikokortykosteroidów, doustnych środków antykoncepcyjnych, lewotyroksyny. W ostatnich trzech przypadkach lek przyjmowano 1 tabletkę 6 razy dziennie po posiłkach.
Cytrynian wapnia jest z reguły dobrze tolerowany, czasami występują objawy dyspeptyczne (zaparcie lub biegunka, nudności, wymioty, utrata apetytu, bóle brzucha), może wystąpić wielomocz.
Jednoczesne stosowanie produktu CALCIUM CITRATE z lekami zobojętniającymi zawierającymi glin nie jest zalecane ze względu na zmniejszenie ich skuteczności. Nie jest pożądane przepisywanie jej jednocześnie z innymi preparatami wapnia.
Podsumowując, można zauważyć pozytywne właściwości farmakologiczne CYTRYNY WAPNIA:
cytrynian sól wapniowa jest dobrze rozpuszczony i wchłaniany w przewodzie pokarmowym, co prowadzi do dobrej absorpcji wapnia w organizmie i, odpowiednio, skuteczności leku w profilaktyce lub zastosowanie terapeutycznePotwierdzają to wyniki wielu badań klinicznych.
Niskie ryzyko tworzenia się kamieni w nerkach podczas przyjmowania leku zwiększa wartość siarczanu wapnia przy długotrwałym stosowaniu.
I.S. Chekman, Kierownik Katedry Farmakologii w ramach Farmakologii Klinicznej Narodowego Uniwersytetu Medycznego, członek korespondent Narodowej Akademii Nauk i Akademii Nauk Medycznych Ukrainy, Czczony pracownik naukowy i technologiczny, profesor

Strona 1

Reakcja węglanów z kwasami może być stosowana jako próbka dla węglanów. Kwas węglowy jest bardzo słabym i niestabilnym kwasem. Może być wyciśnięty z soli przez działanie mniej lotnych i silniejszych kwasów.

Podobnie przebiegają reakcje węglanu wapnia z kwasami.

W wyniku reakcji węglanu z kwasem chlorowodorowym otrzymuje się chlorek wapnia i magnez, które dobrze rozpuszczają się w wodzie i pozostają w postaci roztworu o różnych stężeniach. Szybkość reakcji w kolektorach tego typu zależy głównie od ciśnienia i temperatury.

W wyniku reakcji węglanu z kwasem chlorowodorowym chlorek wapnia i magnez, dobrze rozpuszczalny w wodzie i pozostający w postaci roztworu o różnych stężeniach.

Wprowadzenie nieschłodzonego węglanu sodu do reakcji wymaga wyższego ciśnienia i zwiększenia ilości katalizatora.

Wyjaśnienie wymienionych lub zaobserwowanych zjawisk: dlaczego reakcja węglanu wapnia z kwasem siarkowym rozpoczyna się gwałtownie, a następnie zatrzymuje się. Dlaczego po podgrzaniu suchej substancji węglanu amonu znika z rury.

Korzystny wpływ węglanu wapnia na stabilność cementu portlandzkiego można wytłumaczyć reakcją węglanu z minerałami klinkierowymi zawierającymi glin. Zatem składnik glinowy kamienia cementowego jest chemicznie związany, zanim wejdzie w kontakt z siarczanami środowiska.

Niektóre zastosowania węglanu baru oparte są na praktycznej nierozpuszczalności siarczanu baru, który powstaje w wyniku reakcji węglanu baru z substancjami zawierającymi jony siarczanowe. Tak więc, podczas suszenia cegły przed spaleniem, na jej powierzchni pojawia się biały kwiat, spowodowany krystalizacją gipsu lub siarczanu magnezu zawartego w glinie. Aby temu zapobiec, do gliny dodaje się węglan baru, co powoduje strącanie jonu siarczanowego.

We wstępie do chemii substancji stałych, Hedwal, jako przykład teoretycznie możliwej reakcji, powoduje reakcję węglanu wapnia z SiO2, co powoduje tworzenie się krzemianu wapnia. Towarzyszy temu przykładowi, zauważając, że przy tak zwanych metamorfozach geotermalnych zwykła temperatura nie jest wystarczająca, ponieważ reakcję między węglanem wapnia i kwasem krzemowym można zaobserwować w warunkach laboratoryjnych tylko w temperaturach 500 ° C.

Aby zmniejszyć koszty tworzenia się flegmy w tym procesie, Klima i Ward zasugerowali zastosowanie roztworu węglanu amonu (zamiast azotanu amonu) i tworzenie flegmy w wyniku reakcji wzbogaconego węglanu amonu z wapnem.

Gdy temperatura wzrasta, reakcja przesuwa się w kierunku utworzenia bardziej alkalicznego krzemianu. Gibson i Ward11 dotyczące reakcji węglanu sodu z kwarcem w temperaturze od 726 do 805 ° C w strumieniu azotu wykazały, że ortokrzemian powstaje w obecności wystarczającej ilości węglanu sodu. Szybkość reakcji zależy od czasu, wielkości próbki, natężenia przepływu gazu i składu mieszaniny reakcyjnej. Gibson i Ward twierdzą, że istnieją krzemiany sodu klasy pośredniej.

Nadmiar węglanu sodu miareczkuje się kwasem chlorowodorowym. Ilość siarki w analizowanym produkcie jest obliczana na podstawie ilości przereagowanego węglanu sodu.

I węglan wapnia i jak te związki chemiczne oddziałują.

Węglan wapnia

Węglan wapnia CaCO₃

CaCO₃ jest bardzo powszechnym związkiem w świecie: składa się z: kredy, wapienia, marmuru itp. Dlatego warto zauważyć, że rola tej substancji dla ludzi jest bardzo znacząca, ponieważ węglan wapnia jest szeroko stosowany w przemyśle spożywczym jako naturalny biały barwnik. CaCO₃ jest również stosowany w produkcji papieru, tworzyw sztucznych, w budownictwie i wielu innych dziedzinach.

Węglan wapnia jest białą substancją (stałe kryształy) w postaci proszku lub stałej. Jest w stanie reagować z wodą, ale nie całkowicie się w niej rozpuszcza. Dlatego woda staje się mętna i zawiera biały osad. Ale jeśli reakcja z wodą będzie miała miejsce w obecności, wtedy otrzymamy rozpuszczalną sól kwasu, wodorowęglan wapnia:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca (HCO₃)

Zastanów się, jak powstaje węglan wapnia.

Większość węglanu wapnia pochodzi ze źródeł naturalnych. Tak więc, aby otrzymać węglan wapnia, z reguły używaj czystego źródła, często marmuru.

Marmurowa rzeźba Dawida autorstwa Michała Anioła Buonarrotiego

Ale w warunkach laboratoryjnych węglan wapnia można otrzymać przez kalcynowanie tlenku wapnia. Kalcynacja odnosi się do uogólnionego pojęcia palenia, w wyniku którego chemikalia nabywają nowe właściwości. Wypalanie przeprowadza się w wystarczająco wysokiej temperaturze, nie osiągającej topnienia.

Wodę miesza się z powstałym tlenkiem wapnia, w wyniku reakcji powstaje wodorotlenek. Następnie technicy otrzymują dwutlenek węgla, który jest przepuszczany przez wcześniej otrzymane rozwiązanie. Powstały osad stanowi węglan wapnia:

CaO + H20 = Ca (OH);

Ca (OH) + CO₂ = CaCO2 + H2O

Jeśli podgrzejemy sól kwasu węglowego i wapnia do wysokiej temperatury (900 - 1000 ° C), to w wyniku procesu chemicznego otrzymamy dwutlenek węgla (dwutlenek węgla), a także tlenek wapnia CaO - wapno palone stosowane w budownictwie:

CaCO2 = CaO + CO₂

Jeżeli temperatura jest jeszcze wyższa (1500 ° C), wówczas produktami reakcji będą węglik wapnia i tlenek węgla.

Kwas chlorowodorowy

Cząsteczka kwasu chlorowodorowego

HCl jest silnym jednozasadowym kwasem, który otrzymuje się przez rozpuszczenie chlorowodoru w wodzie. Jest to bezbarwna ciecz, chociaż kwas techniczny może mieć żółty odcień, na przykład z powodu zanieczyszczenia żelaza. Właściwości HCl będą bezpośrednio zależeć od stężenia chlorowodoru w roztworze.

Sole kwasu solnego nazywane są chlorkami. Substancja ta jest bardzo żrąca, dlatego wymaga ostrożnego obchodzenia się z nią: nawet jeśli mała kropla opada na skórę, nie można uniknąć silnego oparzenia chemicznego. Dlatego podczas pracy z silnymi kwasami wskazane jest, aby zawsze mieć ze sobą neutralizatory: słabe roztwory alkaliczne, (soda oczyszczona) itp. Warto pamiętać, że podczas otwierania pojemnika ze stężonym kwasem tworzą się pary HCl, które niekorzystnie wpływają na oczy i układ oddechowy. Dlatego w eksperymentach chemicznych najlepiej używać respiratora i okularów ochronnych.

Uzyskiwanie kwasu solnego

Chlorowodór jest rozpuszczony w wodzie. Sam chlorowodór otrzymuje się w następujący sposób: wodór jest spalany w chlorze, dzięki czemu otrzymuje się kwas syntetyczny. Alternatywnie, kwas chlorowodorowy można otrzymać za pomocą gazów bocznych, które otrzymuje się w szeregu eksperymentów chemicznych, na przykład, gdy chlorowane węglowodory są chlorowane. Kwas otrzymany w ten sposób nazywa się abigasic.

Zastosuj kwas solny w medycynie, przemyśle, a także w reakcjach chemicznych.

Bezbarwny kwas o ostrym zapachu chlorowodoru dobrze reaguje z metalami. Następuje reakcja redoks. Czynnikami redukującymi w procesie reakcji są atomy metali, a środkami utleniającymi są kationy wodoru.

Głównie reakcjom chemicznym z metalami towarzyszy wydzielanie wodoru. Intensywność oddziaływania zależy od aktywności metalu, na przykład lit metalu alkalicznego reaguje gwałtownie, podczas gdy reakcja z aluminium jest słaba ze względu na silną powłokę tlenkową tego pierwiastka.

Kwas chlorowodorowy i cynk:

2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂

Kwas chlorowodorowy i żelazo:

2HCl + Fe = FeCl₂ + H₂

Kwas chlorowodorowy i magnez:

2HCl + Mg = MgCl2 + H₂

Chlorek magnezu, stosowany do czyszczenia dróg z lodu

W przypadku tlenków metali, kwas tworzy sól i wodę:

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O

Reakcja kwasu solnego i węglanu wapnia

Aby eksperyment był potrzebny:

probówka;

pipeta chemiczna;

stały węglan wapnia (marmur);

kwas chlorowodorowy;

rękawiczki;

respirator.

Uwaga! Nie próbuj tego doświadczenia samemu!

Przeprowadzić eksperyment w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, zachowaj ostrożność podczas pracy z kwasem solnym.

Dodaj kilka kawałków marmuru do naczynia i pipetuj trochę kwasu chlorowodorowego. W rezultacie nastąpi natychmiastowa reakcja z tworzeniem się pęcherzyków - uwalniany jest dwutlenek węgla. Jest to reakcja wymiany, której produktami są: słaby i niestabilny związek, kwas węglowy, który rozkłada się na dwutlenek węgla i wodę. Równanie reakcji rozpuszczania węglanu wapnia w kwasie chlorowodorowym:

CaCO₃ + 2HCl (rozcieńcz.) → CaCl2 + C02 + H2O

- charakterystyka pierwiastka magnezowego: struktura elektronowa, możliwe stany utleniania, związki zasadowe: tlenek, wodorotlenek, sole. Czym jest karbonizacja i jaka jest jego rola w konstrukcji.

MgCO3 = MgO + CO2

Aplikacja.

W przemyśle stosowany jest do produkcji materiałów ogniotrwałych, cementów i oczyszczania produktów ropopochodnych, jako wypełniacz w produkcji kauczuku. Ultralekki tlenek magnezu jest stosowany jako bardzo drobny materiał ścierny do czyszczenia powierzchni, w szczególności w przemyśle elektronicznym.

W medycynie stosuje się ją w przypadku zwiększonej kwasowości soku żołądkowego, ponieważ jest spowodowana nadmierną zawartością kwasu solnego. Spalona magnezja jest również pobierana w przypadku przypadkowego uwolnienia kwasu do żołądka.

W przemyśle spożywczym jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E530.

Jest to reflektor absolutny - substancja o współczynniku odbicia równym jednemu w szerokim paśmie widmowym. Może być używany jako dostępny biały standard.

Wodorotlenek magnezu - Głównym wodorotlenkiem metalu jest magnez. Słaba nierozpuszczalna baza.

W standardowych warunkach wodorotlenek magnezu jest bezbarwną siecią sześciokątną. W temperaturach powyżej 350 ° C rozkłada się na tlenek magnezu i wodę. Pochłania dwutlenek węgla i wodę z powietrza, tworząc główny węglan magnezu. Wodorotlenek magnezu jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w solach amonowych. To słaba podstawa. Występuje w przyrodzie w postaci bruksela mineralnego.

Pokwitowanie.

Interakcja rozpuszczalnych soli magnezu z zasadami:

Ogólnie:

Mg 2+ + 2OH - = Mg (OH) 2 ¯

Przykłady:

MgCl2 + 2NaOH = Mg (OH) 2 ¯ + 2NaCl

Mg (NO 3) 2 + 2KOH = Mg (OH) 2 ¯ + 2KNO 3

Interakcja roztworu chlorku magnezu ze spalonym dolomitem:

MgCl2 + CaO x MgO + 2H2O = 2 Mg (OH) 2 ¯ + CaCl2

Interakcja metalicznego magnezu z parą wodną:

Mg + 2H 2O = Mg (OH) 2 ¯ + H 2 -

Właściwości chemiczne

Jak wszystkie słabe zasady, wodorotlenek magnezu jest niestabilny termicznie. Rozkłada się po podgrzaniu do 350 ° C:

Oddziaływa z kwasami tworząc sól i wodę (reakcja neutralizacji):

Mg (OH) 2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

Mg (OH) 2 + H2SO4 = MgS04 + 2H2O

Oddziaływanie z kwasowymi tlenkami w celu utworzenia soli i wody:

Mg (OH) 2 + SO3 = MgS04 + H20

Interakcja z gorącymi stężonymi roztworami zasad z powstawaniem hydroksymagnesatów:

Mg (OH) 2 + 2NaOH = Na2

Mg (OH) 2 + Sr (OH) 2 = Sr

Aplikacja.

Wodorotlenek magnezu jest stosowany do wiązania dwutlenku siarki, jako flokulant do oczyszczania ścieków, jako opóźniacza palenia w polimerach termoplastycznych (poliolefinach, PCW), jako dodatek do detergentów, do produkcji tlenku magnezu, rafinacji cukru, jako składnik past do zębów.

W medycynie stosuje się go jako lek do neutralizacji kwasu w żołądku, a także bardzo silny środek przeczyszczający.

W Unii Europejskiej wodorotlenek magnezu jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E528.

Sole magnezu.

Większość soli magnezu jest dobrze rozpuszczalna w wodzie. Jon Mg 2+ nadaje roztworom gorzki smak. Halogenki magnezu, z wyjątkiem MgF2, są wysoce higroskopijne - krwawią w powietrzu.

Chlorek magnezu MgCl 2 (bezwodny chlorek magnezu) topi się w temperaturze 718 °. W obecności śladów wody "pali się" w powietrzu - rozkłada się na HCl i MgO. Bezbarwne krystaliczne hydraty z 1, 2, 4, 6, 8 i 12 cząsteczkami wody uwalniają się z wodnego roztworu. W zakresie temperatur od -3,4 do 116,7 °, krystaliczny wodzian MgCl2 x 6H2O jest stabilny, który występuje naturalnie jako minerał bischofitowy, a w dużych ilościach otrzymuje się przez odparowanie solanek morskich. Chlorek magnezu tworzy podwójne sole, z których niezwykle ważny jest mineralny karnalit KCl × MgCl2 × 6H 2 O - źródło magnezu i chlorku potasu.

Aplikacja.

1. Chlorek magnezu stosuje się głównie do produkcji metalicznego magnezu, do otrzymywania cementów magnezytowych stosuje się MgCl 2 x 6H 2 0.

2. Wykorzystywane do przetwarzania pokrywy lodowej i śnieżnej jako dodatku. W wyniku reakcji ze śniegiem powoduje topnienie. Ma trzecią klasę zagrożenia (substancje średnio niebezpieczne) i agresywne właściwości korozyjne.

Dwuwęglan magnezu - kwaśna sól magnezowa i kwas węglowy o wzorze Mg (HCO 3) 2 występuje tylko w roztworach wodnych.

Pokwitowanie.

Przenoszenie dwutlenku węgla przez zawiesinę węglanu magnezu:

MgCO 3 + CO 2 + H 2O = Mg (HCO 3) 2

Właściwości fizyczne.

Dwuwęglan magnezu występuje tylko w roztworach wodnych.

Obecność wodorowęglanu magnezu w wodzie powoduje jego tymczasową sztywność.

Właściwości chemiczne

Podczas zatężania roztworu wodorowęglan magnezu rozkłada się:

Mg (HCO3) 2 = MgCO3 + CO 2 - + H 2 O

Hydrofosforan magnezu (dipodstawiony fosforan magnezu) - kwaśna sól magnezu i kwasu fosforowego o wzorze MgHPO 4, słabo rozpuszczalna w wodzie, tworzy krystaliczne hydraty.

Pokwitowanie.

Wpływ kwasu ortofosforowego na tlenek magnezu lub węglan magnezu:

MgO + H3PO4 = MgHPO 4 + H20

MgCO 3 + H 3 PO 4 = MgHPO 4 + CO 2 - + H 2 O

Działanie dipodstawionego ortofosforanu sodu na chlorek magnezu:

MgCl2 + 2Na 2HP04 4 = MgHPO 4 + 2NaCl

Rozkład diwodorofosforanu magnezu:

Mg (H 2 PO 4) 2 = MgHPO 4 + H 3 PO 4

Właściwości fizyczne.

Wodorofosforan magnezu tworzy białe kryształy, które są krystalicznymi wodzianami: w temperaturach do 225 ° C powstaje monohydrat MgHPO4. Powstaje H20, gęstość 2,32 g / cm3, w temperaturze 36 ° C, trihydrat MgHPO4. 3H 2 O, gęstość 2,10 g / cm³, z temperatura pokojowa Powstaje heptahydrat MgHPO4. 7H 2 O.

Właściwości chemiczne.

Po podgrzaniu przechodzi w pirofosforan:

Aplikacja.

Używany w suplemencie żywnościowym E343.

Diwodorofosforan magnezu - kwaśna sól metalu magnezu i kwasu ortofosforowego o wzorze Mg (H 2 PO 4) 2, bezbarwne higroskopijne kryształy, rozpuszczalne w wodzie, tworzą krystaliczne hydraty.

Pokwitowanie.

Rozpuszczanie wodorotlenku lub tlenku magnezu w kwasie ortofosforowym:

Właściwości fizyczne.

Diwodorofosforan magnezu tworzy bezbarwne kryształy.

Utworzony krystaliczny wodzian kompozycji Mg (H 2 PO 4) 2. nH 2 O, gdzie n = 2, 4, 6.

Węglik magnezu - dwuskładnikowy związek nieorganiczny magnezu i węgla o wzorze MgС2. Znany węglik magnezu o wzorze Mg 2 C.

Pokwitowanie.

Spiekanie fluorku magnezu i węglika wapnia:

Płynący acetylen nad magnezowym proszkiem:

Przywracając pentan z proszkiem magnezowym w 650 ° C, można otrzymać bardziej złożony węglik Mg2C3.

Właściwości chemiczne.

Po podgrzaniu rozkłada się z utworzeniem węglika pośredniego Mg2C3:

Współdziała z wodą:

Węglan magnezuwęglan magnezu, MgCO3 - sól magnezowa kwasu węglowego.

Właściwości

Białe kryształy, gęstość 3037 g / cm3. W temperaturze 500 ° C jest to zauważalne, aw temperaturze 650 ° C jest całkowicie rozłożony na MgO i CO2. Rozpuszczalność węglanu magnezu w wodzie jest nieznaczna (22 mg / lw 25 ° C) i maleje wraz ze wzrostem temperatury. Gdy CO2 jest nasycony wodną zawiesiną MgCO3, ta ostatnia rozpuszcza się z powodu tworzenia Mg (HCO3) 2 wodorowęglanu. Z roztworów wodnych przy braku nadmiaru C02 wydzielają się zasadowe węglany magnezu. W przypadku węglanów wielu metali, węglan magnezu tworzy podwójne sole, w tym naturalny mineralny dolomit MgCO3 · CaCO3.

Rozpowszechnienie w przyrodzie.

Węglan magnezu jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie w postaci magnezytu mineralnego.

Aplikacja.

Zasadowy węglan magnezu 3MgCO3 · Mg (OH) 2 · 3H 2 O (tak zwana biała tlenek magnezu) jest stosowany jako wypełniacz w mieszankach gumowych do produkcji materiałów termoizolacyjnych.

Węglan magnezu jest niezbędny do produkcji szkła, cementu, cegieł.

Azotan magnezu Mg (NO 3) 2 - bezbarwne higroskopijne kryształy o sześciennej sieci; temperatura topnienia 426 ° C (z rozkładem). Rozpuszczalność w wodzie (g na 100 g): 73,3 (20 ° C), 81,2 (40 ° C), 91,9 (60 ° C). Rozpuszczalny także w etanolu, metanolu, ciekłym NH3. W zależności od stężenia kryształy nona-, heksa- i dihydratu z roztworów wodnych.

Składnik złożonych nawozów, ponieważ magnez jest częścią chlorofilu, który jest niezbędny do fotosyntezy, zwiększa aktywność wielu enzymów i działa jako transporter fosforu. Wysoka rozpuszczalność i niskie przewodnictwo elektryczne sprawiają, że produkt jest wyjątkowo odpowiedni do karmienia listowia i fertygacji, szczególnie w przypadku stosowania wody do nawadniania o wysokim stężeniu soli. Nawóz stosuje się do nawożenia roślin okopowych i dokarmiania warzyw, jagód, owoców, winogron; utleniacz w kompozycjach pirotechnicznych.

Karbonizacja- nasycenie dowolnego roztworu dwutlenkiem węgla. Używany w budownictwie.

Karbonizacja mineralna - kwas krzemowy w krzemianach jest zastępowany przez kwas węglowy w celu utworzenia węglanów. Węglany, minerały skałotwórcze w skałach osadowych, to kalcyt (spar wapniowy) CaCO3. Magnezyt - MgCO3 i dolomit - CaMg (CO3) 2 są mniej powszechne. W czysta woda, niezawierający kwasu węglowego, kalcyt rozpuszcza się w małej ilości (0,03 g na litr wody); magnezyt jest praktycznie nierozpuszczalny. Jeśli woda zawiera dwutlenek węgla, kalcyt łatwo rozpuszcza się z utworzeniem kwaśnego węglanu wapnia, rozpuszczalnego w wodzie - Ca (HCO3) 2.

Karbonizacja to zmiana zachodząca w betonie na cement portlandzki po wystawieniu na działanie powietrza C0 2. Szczególnie dotknięty jest wodorotlenek wapnia Ca (OH) 2 w obecności wilgoci. Wodorotlenek wapnia przekształca się w węglan wapnia, gdy absorbuje dwutlenek węgla. Węglan wapnia jest słabo rozpuszczalny w wodzie, w wyniku czego ma tendencję do hermetycznego zamykania porów na powierzchni betonu (czyli gęsty, wodoodporny beton).

Zazwyczaj pH wody porowej w betonie wynosi od 10,5 do 11,5. Jeśli z powodu karbonizacji zmniejszy się do 9 i poniżej, możliwa jest korozja zbrojenia. Dlatego grubość zwęglonej warstwy jest ważnym czynnikiem ochrony zbrojenia: im głębsze jest zwęglanie, tym większe jest niebezpieczeństwo korozji stali. Głębokość karbonatyzacji można określić, traktując beton fenoloftaleiną. Obecność alkalicznych właściwości pod wpływem fenoloftaleiny wskazuje na pojawienie się różowego koloru, podczas gdy nasycony węglan zachowuje swój pierwotny kolor.

Gęsty beton wysokiej jakości ulega bardzo powoli procesowi zwęglania. Jest mało prawdopodobne, aby karbonizacja była obserwowana na głębokości ponad 5-10 mm nawet po operacji przez 50 lat. Z drugiej strony, głębokość zwęglania niskoprzepuszczalnego betonu przepuszczalnego może osiągnąć 25 mm w mniej niż 10 lat. Doświadczenie pokazuje, że niskiej jakości betonowe produkty są szczególnie podatne na karbonizację.

- charakterystyka pierwiastka wapniowego: struktura elektronowa, możliwe stany utleniania, główne związki: tlenek, wodorotlenek, sole.

Wapń - element głównej podgrupy drugiej grupy, czwarty okres układu okresowego pierwiastków chemicznych DI Mendelejewa, o liczbie atomowej 20. Jest on oznaczony symbolem Ca (wapń lat.). Struktura elektronowa 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 = [18 Ar] 4s 2, stan utlenienia +2, 0. Odnosi się do metali ziem alkalicznych.

Prosta substancja wapniowa jest miękkim, chemicznie aktywnym metalem ziem alkalicznych o srebrno-białym zabarwieniu. Produkcja przemysłowa: elektroliza stopionego chlorku wapnia.

Tlenek wapnia CaO - podstawowy tlenek, wapno palone. Biały, higroskopijny. Ogniotrwałe, niestabilne termicznie, lotne podczas zapłonu. Energicznie reaguje z wodą (z wysokim efektem egzo), tworzy silnie zasadowy roztwór, proces ten nazywamy gaszeniem wapna. Reaguje z kwasami, tlenkami metali, niemetalami. Służy do syntezy innych związków wapnia, składnika materiałów wiążących w budownictwie.

Produkcja w przemyśle - wypalanie wapienia (900 - 1200 o C)

Wodorotlenek wapnia Ca (OH) 2 - wapno hydratyzowane, zasadowy wodorotlenek. Rozkłada się z umiarkowanym ogrzewaniem. Biały, higroskopijny. Pochłania wilgoć i dwutlenek węgla z powietrza. Słabo rozpuszczalny na zimno. woda, jeszcze mniej - we wrzącej wodzie. Klarowny roztwór (woda wapienna) szybko staje się mętny z powodu wytrącania się wodorotlenku (zawiesina nazywana jest mlekiem wapiennym). Jakościową reakcją jest przenoszenie dwutlenku węgla przez wodę wapienną z pojawieniem się osadu CaCO3 i jego przejście do roztworu. Reaguje z kwasami i kwasami tlenkowymi, wchodzi w reakcje wymiany jonowej.

Stosowany jest w budownictwie do przygotowania zaprawy wapiennej (piasek + wapno gaszone + woda), które służą jako materiał wiążący do kamienia i cegły, do wykończeń (tynkowania) ścian i innych celów budowlanych. Zestalenie takich roztworów wynika z absorpcji CO2 z powietrza.

Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + 2H 2 O,

Reaguje z solami, jeśli tworzy się osad:

Ca (OH) 2 + Na2S03 → CaSO 3 ↓ + 2 NaOH

Sole wapnia.

Siarczan wapnia (CaSO4) - związek nieorganiczny, sól wapniowa kwasu siarkowego.

Czy występuje w przyrodzie jako dihydrat CaSO4? 2H 2 O (gips, selenin) oraz w stanie bezwodnym - anhydryt.

Chlorek wapnia, CaCl2 - sól wapniowa kwasu chlorowodorowego.

Ma wysokie właściwości higroskopijne. Rozpuszczalność (g na 100 g H20): 74 (20 ° C) i 159 (100 ° C). Roztwory wodne chlorku wapnia zamrażają się w niskich temperaturach (20% przy -18,57 ° C, 30% w -48 ° C).

Tworzy hydrat CaCl2.6H2O, trwały do 29,8 ° C; w wyższych temperaturach krystaliczne hydraty z cząsteczkami 4, 2 i 1 H2O wypadają z nasyconego roztworu. Gdy CaCl2 * 6H2O (58,8%) miesza się ze śniegiem lub lodem (41,2%), temperatura spada do -55 ° C (punkt kriohydratowania).

Chlorek wapnia otrzymuje się jako produkt uboczny przy produkcji sody.

W laboratorium chemicznym chlorek wapnia stosuje się jako wypełniacz do suszenia rur, zwany także chlorkiem wapnia, przeznaczony do izolowania substancji w naczyniu od oparów atmosferycznych i gazów suszących.

Chlorek wapnia jest również stosowany jako przyspieszacz do wiązania cementu;

Węglan wapnia (węglan wapnia) - nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu węglowego i wapń. Wzór chemiczny -CaCO 3. W naturze znajduje się w postaci minerałów - kalcytu, aragonitu i vaterytu, jest głównym składnikiem wapienia, marmuru, kredy, jest częścią skorupy jaj. Nierozpuszczalny w wodzie i etanolu.

Kit, różne uszczelniacze - wszystkie zawierają węglan wapnia w znaczących ilościach. Ponadto węglan wapnia jest niezbędnym składnikiem w produkcji chemii gospodarczej.

Węglan wapnia jest również szeroko stosowany w systemach czyszczących, jako środek zwalczania zanieczyszczenia środowiska, a przy pomocy węglanu wapnia przywraca równowagę kwasowo-zasadową gleby.

- Przykłady ilustrujące zastosowanie tlenków i wodorotlenków wapnia i magnezu w budownictwie.

Tlenek wapnia i wodorotlenek:

Podczas wybierania pokoi.

Podczas wybielania drewnianych ogrodzeń i rozmytych krokwi - w celu ochrony przed gniciem i pożarem.

Do przygotowania zaprawy wapiennej. Wapień został użyty do budowy muru od czasów starożytnych. Mieszanina jest zwykle przygotowywana w tej proporcji: trzy lub cztery części piasku (wagowo) dodaje się do jednej części mieszaniny wodorotlenku wapnia (wapna hydratyzowanego) i wody. Gdy tak się stanie, mieszanina stwardnieje w wyniku reakcji: Ca (OH) 2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O. Jest to reakcja egzotermiczna, uwolnienie energii wynosi 27 kcal (113 kJ).

Jak widać z reakcji, uwalnia się podczas niej woda. Jest to czynnik negatywny, ponieważ w pomieszczeniach zbudowanych z zaprawy wapiennej wysoka wilgotność utrzymuje się przez długi czas. Pod tym względem, jak również ze względu na szereg innych zalet w porównaniu z wodorotlenkiem wapnia, cement praktycznie zastąpił go jako środek wiążący dla rozwiązań budowlanych. Co więcej, jest również niedopuszczalne do stosowania podczas układania pieców, ponieważ pod wpływem wysokich temperatur uwalniany jest duszący dwutlenek węgla.

Do przygotowania betonu krzemianowego. Skład betonu krzemianowego jest identyczny ze składem zaprawy wapienniczej, jednak jest on przygotowywany inną metodą - mieszanina tlenku wapnia i piasku kwarcowego nie jest traktowana wodą, ale przegrzaną (174,5-197.4 ° C) parę wodną w autoklawie pod ciśnieniem 9-15 atmosfer.

Do produkcji cegieł silikatowych.

Tlenek i wodorotlenek magnezu:

do produkcji kombinowanych systemów materiałów ogniotrwałych (płyty budowlane magnezytowe), do produkcji cementów. Tlenek magnezu (magnezyt kaustyczny) stosuje się jako środek wiążący, który po zmieszaniu z roztworem MgCl2 może szybko stwardnieć i zyskać siłę w powietrzu.

- twardość wód naturalnych: definicja, rodzaje twardości, metody usuwania twardości wody: fizyczne, chemiczne (równania reakcji), fizykochemiczne.

Naturalna woda zawierająca duże ilości soli wapniowych lub magnezowych w roztworze nazywana jest twardą wodą, w przeciwieństwie do miękkiej wody zawierającej niewiele lub wcale soli wapniowych i magnezowych.

Pierwsze z nich wynika z obecności wodorowęglanów wapnia i magnezu, drugie z obecności soli mocnych kwasów, siarczanów lub chlorków wapnia i magnezu. Przy przedłużającym się gotowaniu wody o twardości węglanowej pojawia się w niej osad, składający się głównie z CaCO3, a jednocześnie uwalniany jest CO2.

Obie te substancje pojawiają się w wyniku rozkładu węglanu wapnia:

Dlatego też sztywność węglanowa nazywana jest również sztywnością tymczasową. Ilościowo tymczasowa sztywność charakteryzuje się zawartością wodorowęglanów usuniętych z wody, gdy gotuje się przez godzinę. Sztywność pozostałą po takim gotowaniu nazywa się stałą sztywnością.

Twardość wody wyrażona jest sumą milirównoważników jonów wapnia i magnezu zawartych w wodzie. Jeden miliekwiwalent sztywności odpowiada zawartości 20,04 mg / l lub 12,16 mg / l.

Twardość naturalnych wód jest bardzo zróżnicowana. Różni się on w różnych zbiornikach iw tej samej rzece zmienia się przez cały rok (minimalny podczas powodzi). Twardość wód mórz jest znacznie wyższa niż rzek i jezior. Tak więc, woda z Morza Czarnego ma całkowitą twardość 65,5 meq / l. Średnia wartość twardości wody oceanu świata wynosi 130,5 meq / l (w tym 22,5 meq / l na meq / l).

Obecność w wodzie znacznej ilości soli wapniowych lub magnezowych sprawia, że woda nie nadaje się do wielu celów technicznych. Tak więc, przy przedłużonym karmieniu kotłów parowych z twardą wodą, ich ściany stopniowo pokrywają się gęstą skorupą nakiii. Taka skórka już przy grubości warstwy znacznie zmniejsza przenoszenie ciepła przez ścianki kotła i w konsekwencji prowadzi do wzrostu zużycia paliwa. Ponadto może powodować powstawanie pęcherzy i pękanie zarówno w rurach grzewczych, jak i na ścianach samego kotła.

Twarda woda nie daje pianki z mydłem, ponieważ rozpuszczalne sole sodowe kwasów tłuszczowych - palmitynowych i stearynowych - zawarte w mydłach są przekształcane w nierozpuszczalne sole wapnia o tych samych kwasach:

Twardej wody nie można używać podczas wykonywania niektórych procesów technologicznych, na przykład podczas barwienia.

Stała twardość wody wynika z obecności w niej głównie siarczanów i chlorków wapnia i magnezu i nie jest eliminowana przez gotowanie. Suma tymczasowej (usuwalnej) i stałej twardości jest całkowitą twardością wody.

Istnieją różne sposoby określania sztywności.

Rozważ dwa z nich:

1) określenie sztywności czasowej za pomocą zmiareczkowanego roztworu kwasu chlorowodorowego

2) metoda kompleksometryczna do wyznaczania całkowitej sztywności.

Podczas miareczkowania próbki wody kwasem chlorowodorowym w obecności metylu, następuje rozkład dwuwęglanów, powodujący przejściową sztywność:

Metoda określania. 100 ml wody testowej pobierane jest w kolbie stożkowej za pomocą pipety lub cylindra miarowego, dodaje się 2-3 krople metylu i miareczkuje 0,1 i. Roztwór HCl do pojawienia się koloru pomarańczowego.

Analiza wyniku obliczeń. 1 ml 0,1 n. Roztwór HCl odpowiada 0,1 / 1000 g-eq lub 0,1 mg-eq Ca 2+. V (HCl) odpowiada 0,1 V (HCl) / 1000 g-eq lub 0,1 V (HCl) mg-eq Ca 2+. 0,1 V (HCl) mEq ma objętość V A. Aby wyrazić sztywność w miligramowych ekwiwalentach na 1 l wody, należy podzielić wartość znalezioną przez V A i pomnożyć ją przez 1000, tj. Twardość badanej wody jest równa:

Metody eliminacji.

Zmiękczanie termiczne. W oparciu o wrzenie wody, w wyniku niestabilności termicznej wapń i wodorowęglany magnezu rozkładają się z utworzeniem kamienia:

Ca (HCO3) 2 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O.

Wrzenie usuwa tylko chwilową twardość (węglanową). Znajduje aplikację w życiu.

Odczuwanie zmiękczacza. Metoda opiera się na dodaniu do wody sody kalcynowanej Na2CO3 lub wapna hydratyzowanego Ca (OH) 2. W tym samym czasie sole wapnia i magnezu przechodzą w nierozpuszczalne związki i w rezultacie wytrącają się.

Na przykład dodanie wapna hydratyzowanego prowadzi do konwersji soli wapnia do nierozpuszczalnego węglanu:

Ca (HCO3) 2 + Ca (OH) 2 → 2CaCO3 ↓ + 2H2O

Najlepszym odczynnikiem do eliminacji ogólnej twardości wody jest ortofosforan sodu Na3PO4, który jest częścią większości produktów gospodarstwa domowego i przemysłowych:

3Ca (HCO3) 2 + 2Na3PO4 → Ca3 (PO4) 2 ↓ + 6NaHCO3

3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3 (PO4) 2 ↓ + 3Na2SO4

Ortofosforany wapnia i magnezu są bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie, a zatem łatwo oddzielają się przez mechaniczną filtrację. Metoda ta jest uzasadniona przy względnie wysokim zużyciu wody, ponieważ wiąże się z rozwiązaniem szeregu konkretnych problemów: filtracja osadu, dokładna dawka odczynnika.

Kationizacja. Metoda opiera się na użyciu ziarnistego ładunku jonowymiennego (najczęściej żywic jonowymiennych). Takie obciążenie w kontakcie z wodą pochłania kationy soli twardości (wapń i magnez, żelazo i mangan). Zamiast tego, w zależności od postaci jonowej, oddaje jony sodu lub wodoru. Te metody są odpowiednio nazywane kationizacją Na i kationacją H. Przy odpowiednio dobranym obciążeniu jonowymiennym twardość wody maleje z jednostopniowym kationowaniem sodu do 0,05-0,1 ° W, przy dwustopniowym obciążeniu - do 0,01 ° W. W przemyśle filtry jonowymienne zastępują jony wapnia i magnezu jonami sodu i potasu, wytwarzając miękką wodę.

Odwrócona osmoza. Metoda opiera się na przepływie wody przez półprzepuszczalną membranę (zwykle poliamid). Wraz z solami twardości usuwa się większość innych soli. Skuteczność czyszczenia może osiągnąć 99,9%.

Nanofiltracja (nominalna średnica otworów membrany jest równa jednostkom nanometrów) i pikofiltracja (nominalna średnica otworów membrany jest równa jednostkom pikometrów).

Jako wady tej metody należy zwrócić uwagę:

Potrzeba wstępnej obróbki wody dostarczanej do membrany do odwróconej osmozy;

Stosunkowo wysoki koszt 1 litra wyprodukowanej wody (kosztowny sprzęt, drogie membrany);

Niska mineralizacja wytwarzanej wody (szczególnie przy picofiltracji). Woda staje się prawie destylowana.

Elektrodializa Opiera się na usuwaniu soli z wody pod działaniem pola elektrycznego. Usunięcie jonów rozpuszczonych substancji następuje dzięki specjalnym membranom. Podobnie jak w przypadku technologii odwróconej osmozy, oprócz innych jonów twardości dochodzi do usunięcia innych soli.

Całkowicie czysta woda z soli twardości może być destylowana.