Исследование жёсткости воды водоёмов Индустриального района города Перми (Андроновские пруды, река Мулянка) в зависимости от времени года
творческая работа учащихся по химии (9 класс) на тему
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: «Исследование жесткости воды водоемов Индустриального района и водопроводной воды СОШ №102 в зависимости от времени года».
Актуальность и значимость работы для учащихся заключается в том, что они сами заметили и решили найти причину того, почему при использовании бытовой техники (в частности посудомоечной машины) в зависимости от времени года на посуде после мытья остается или отсутствует белый налет (кристаллы солей).
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
referat-2014-2015.doc | 125.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 102 с углубленным изучением отдельных предметов»
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ:
«Исследование жесткости воды водоемов
Индустриального района и водопроводной воды СОШ №102 в зависимости от времени года»
Работу выполнили:
Учащиеся 9 класса
Евдокимова Мария Сергеевна
____________
(подпись)
Поповцева Лариса Александровна
____________
(подпись)
Руководитель:
Учитель химии
Смирнова Алла Юрьевна
____________
(подпись)
ПЕРМЬ 2015
Содержание
Введение………………………………………………………………………..3
1.Основная часть. ……………………………………………………………..6
1.1 Физические свойства воды ………………………..6
1.2 Вода в природе ……………………………….. 7
1.3. Жесткость воды ………………………………..8
1.4.Значение жесткости воды воды ……………………….9
1.5.Методы устранения жесткости воды ………………………11
1.6.Некоторые определения аналитической химии ……………………12
2.Исследовательская часть. Определение жесткости вод ……………… 13
2.1. Отбор воды на анализ …………………..13
2.2. Определение водородного показателя …………………………………13
2.3. Определение общей жесткости воды ……………………………………14
Заключение ………………………………………………………………….. 15
Библиографический список …………………………………………..18
Приложение (фото) …………………………………………………………...19
Проект: «Исследование жесткости воды водоемов Индустриального района и водопроводной воды СОШ №102 в зависимости от времени года».
Актуальность и значимость работы для учащихся заключается в том, что при использовании бытовой техники (в частности посудомоечной машины) они обратили внимание на тот факт, что в зависимости от времени года на посуде после мытья остается или отсутствует белый налет (кристаллы солей), решили провести исследование и выяснить причину этого.
Цели и задачи исследования: исследовать жесткость воды водоемов Индустриального района: Андроновских прудов, речки Мулянки, сравнить с жесткостью водопроводной и дистиллированной воды; выявить факторы, влияющие на жесткость воды в водоемах в зависимости от времени года (осенью, зимой); расширить и углубить знания о способах умягчения воды.
Ожидаемые результаты: активизация познавательной деятельности учащихся, повышение мотивации учащихся к изучению химии, научно-исследовательской деятельности; развитие практических умений по обращению с химическим оборудованием и реактивами.
Введение
Внимание, которое уделяется изучению природы воды, непрерывно растет. Наряду с хорошо известными аномалиями воды, такими как тепловое расширение, вязкость и теплопроводность, в последние годы обнаружен целый ряд новых и неожиданных свойств воды. Выявилась способность паров воды растворять при 4000С практически нерастворимые при нормальных условиях соединения:СаСО3, Аl2О3 и др., а также ряд других особенных свойств воды.
Вода – единственное вещество на нашей планете, которое может находиться сразу в трех состояниях: твердом (лед), жидком (вода) и газообразном (пар). Физико-химическое строение молекулы воды похоже на сероводород, но в условиях Земли сероводород – газ, и если бы вода имела такие же свойства, то жизнь на нашей планете была бы невозможна.
Вода является одним из основных компонентов живого организма. Если живая клетка высыхает, то ее работа прекращается, так как она постоянно всю свою жизнь требует приток чистой и свежей воды, необходимой для ее жизнедеятельности.
Столь высокое разнообразие свойств воды является ее положительной характеристикой, так как позволяет использовать этот пока еще один из весьма дешевых реагентов в самых разнообразных отраслях промышленности и жизнедеятельности человека.
Одно из важнейших свойств воды – способность растворять вещества, поскольку она – универсальный растворитель. Благодаря этому её состав не исчерпывается формулой Н2О. В воде содержаться почти все элементы Периодической системы, а также газы, основания, кислоты, соли и органические вещества. Все жидкости, которые мы пьём, употребляем с пищей или используем в быту и технике, начиная от спирта, микстур и кончая электролитами, жидкими маслами и бензином, - водные растворы той или иной концентрации. Даже дистиллированная вода содержит примеси и её жёсткость составляет 0,04-0,05 единиц.
Различные примеси, находящиеся в воде, оказывают существенное влияние на состояние здоровья человека. Так, избыток в питьевой воде фторидов ухудшает память, разрушает зубную эмаль и вызывает остеопороз, избыток железа приводит к выпадению волос, ухудшению состояния кожи, формулы крови. Повышенная жесткость воды характерна для тех районов, в которых имеются залежи гипса. Гипс довольно хорошо растворим в воде (около 2 г/л), что соответствует жесткости воды порядка 23 единиц (при оптимальной жесткости питьевой воды около 3 единиц). У человека от такой воды заиливаются суставы, накапливается «песок» в почках и мочевом пузыре.
Актуальность темы исследования: различные примеси, находящиеся в воде, оказывают существенное влияние на организм человека; повышенная жесткость воды характерна для известняково-гипсовых областей, то есть для Пермского края. У человека от жесткой воды заиливаются суставы, накапливается «песок» в почках и мочевом пузыре. От жесткой воды ломается бытовая техника.
Исходя из этого, мы ставим следующую цель в своей работе.
Цель научного проекта: исследовать жесткость воды Андроновских прудов, речки Мулянки, водопроводной (из водопровода школы № 102) в зависимости от времени года; изучить способы устранения жесткости воды; применять эти знания в практической жизни
Гипотеза: если жесткость воды значительно меняется в зависимости от времени года, то для бытовой техники, в частности для посудомоечных машин и для стиральных машин нужно применять умягчители воды
Задачи:
- Изучить литературу по теме: «Жесткость воды»
- Приобрести и совершенствовать навыки анализа воды
- Научиться определять жесткость воды комплексонометрическим методом
- Определить жесткость воды Андроновских прудов, р. Мулянки, водопроводной воды школы №102 в зависимости от времени года (осенью в октябре, зимой – в декабре)
- Сформулировать некоторые выводы о зависимости жесткости воды от времени года
Методы исследования: изучение теоретического материала по теме: «Жесткость воды» и практическое определение общей жесткости воды комплексо-нометрическим методом.
Основная часть.
1.1.Физические свойства воды.
Вода – оксид водорода – одно из наиболее распространенных и важных веществ. Поверхность Земли, занятая водой, в 2,5 раза больше поверхности суши. Чистой воды в природе нет, - она всегда содержит примеси. Получают чистую воду методом перегонки. Перегнанная вода называется дистиллированной. Состав воды (по массе): 11,19% водорода и 88,81% кислорода.
Чистая вода прозрачна, не имеет запаха и вкуса. Наибольшую плотность она имеет при 40 С (1 г/см3). Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лед всплывает на поверхность. Вода замерзает при 00 С и кипит при 1000 С при давлении 101 325 Па. Она плохо проводит теплоту и плохо проводит электричество. Вода – хороший растворитель.
Молекула воды имеет угловую форму: атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,50. Поэтому молекула воды – диполь: та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, а часть, где находится кислород – отрицательно. Благодаря полярности молекул воды электролиты в ней диссоциируют на ионы.
В жидкой воде наряду с обычными молекулами Н2О содержатся ассоциированные молекулы (Н2О)x, благодаря образованию водородных связей. Наличием водородных связей между молекулами воды объясняются аномалии ее физических свойств: максимальная плотность при 40С, высокая температура кипения, аномально высокая теплоемкость (4,18 кДж/г*К). С повышением температуры водородные связи разрываются, и полный разрыв их наступает при переходе воды в пар.
1.2. Вода в природе.
Ввиду широкой распространенности кальция и магния, соли их почти всегда содержатся в природной воде. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Из природных солей кальция только гипс несколько растворим в воде, однако, если вода содержит диоксид углерода, то карбонат кальция может переходить в раствор в виде гидрокарбоната кальция Са(НСО3)2, а карбонат магния в виде гидрокарбоната магния Мg(НСО3)2, то есть
ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворённого диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.
Природная вода, содержащая в растворе большое количество солей кальция или магния, называется жесткой водой в противоположность мягкой воде, содержащей мало солей кальция или магния или совсем не содержащей их.
Во всех просмотренных нами научных источниках, понятие жёсткости воды обычно связано с катионами кальция (Са2+) и магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жёсткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жёсткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.
На практике стронций, железо и марганец оказывают на жёсткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al3+) и трёхвалентное железо (Fe3+) также влияют на жёсткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и, соответственно, "вклад" в жёсткость ничтожно малы. Аналогично, не учитывается и незначительное влияние бария.
У жесткой воды есть не только «минусы», но и «плюсы». Мягкая вода хоть и не оставляет осадка, зато приводит к коррозии труб центрального водоснабжения, к тому же увеличивает токсичность воды, так как в ней лучше растворяются металлы. В мягкой воде содержится мало солей, необходимых для организма, что значительно снижает ее физиологическую полноценность. Мягкая вода негативно влияет на баланс солей и минералов в организме, что может послужить причиной отложения солей или вымывания их из организма. Соли Са2+ и Мg2+ полезны для человека. Кальций уплотняет не только костную систему организма, но и клеточную оболочку, тем самым нормализуя кровяное давление. Магний полезен для нервной системы и помогает организму справляться со стрессами.
1.3. Жесткость воды.
Различают временную и постоянную жёсткость воды. Обусловлено это различие типом анионов, которые присутствуют в растворе в качестве противовеса кальцию и магнию.
Временная жёсткость воды обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов, например, гидрокарбоната кальция Ca(HCO3)2 и магния Mg(HCO3)2.
При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка СаСО3 ↓ и Мg (ОН) 2↓, и жёсткость воды снижается. Поэтому карбонатную жёсткость называют временной.
Остальная часть жёсткости, сохранившаяся после кипячения воды, называется постоянной жёсткостью (или некарбонатной). Она обусловлена присутствием в ней сульфатов, хлоридов и других растворимых соединений кальция и магния, которые хорошо растворимы и так просто не удаляются.
Также различают и общую жёсткость воды. Она определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жёсткости.
Жёсткость воды измеряется в миллиграмм- эквивалент на литр (мг-экв/л), или, что тоже самое – миллиэквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л воды. Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Са2+ или 12,16 мг/л Мg2+.
Жесткость природных вод изменяется в широких пределах. В целом, жёсткость поверхностных вод, как правило, меньше жёсткости вод подземных. Жёсткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. По камскому водозабору среднее значение жесткости 3,1 м-экв/л, по Чусовскому водозабору среднее значение жесткости 6,4 м-экв/л.
Жесткость вод морей значительно выше, чем рек и озер. Так, вода Черного моря имеет общую жесткость 65,5 м-экв/л. Среднее значение жесткости воды мирового океана 130,5 м-экв/л.
1.4. Значение жесткости воды
Жёсткость - это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение.
Для тушения пожаров, полива огорода, уборки улиц и тротуаров жёсткость воды не имеет принципиального значения. Но в ряде случаев жёсткость воды может создать проблемы. При принятии ванны, мытье посуды, стирке, мытье машины жёсткая вода гораздо менее эффективна, чем мягкая.
Присутствие в воде значительного количества солей кальция или магния делает воду непригодной для многих технических целей. Так, при продолжительном питании паровых котлов жесткой водой их стенки постепенно покрываются плотной коркой накипи. Такая корка уже при толщине слоя в 1 мм сильно понижает передачу теплоты стенками котла и, следовательно, ведет к увеличению расхода топлива. Кроме того, она может служить причиной образования вздутий и трещин как в кипятильных трубах, так и на стенках самого котла.
Жесткая вода дает меньше пены с мылом по сравнению с мягкой. Поэтому раньше в деревнях, чтобы экономить мыло, жесткую воду пропускали через слой золы, тем самым смягчая ее.
Содержащиеся в мыле растворимые натриевые соли жирных кислот – пальмитиновой (С15Н 31СООН) и стеариновой (С17Н 35СООН) – переходят в нерастворимые кальциевые и магниевые соли тех же кислот «мыльные шлаки»:
2С17 Н35 СОО- + Са2+ = (С17Н 35СОО)2Са↓
2С17Н 35 СОО- + Мg2+ = (С17Н 35СОО)2Mg↓
На образование этих нерастворимых солей бесполезно расходуется мыло.
Жёсткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, она ухудшает ещё и моющие свойства мыла. При стирке тканей жёсткой водой образующиеся нерастворимые соединения осаждаются на поверхности нитей и постепенно разрушают волокна.
Жесткой водой нельзя пользоваться при проведении многих технологических процессов, например при крашении.
Жёсткая вода образует накипь на стенках нагревательных котлов, батареях, чем существенно ухудшает их теплотехнические характеристики. Накипь является причиной 90% отказов водонагревательного оборудования. Поэтому к воде, подвергаемой нагреву в котлах, бойлерах и т.п. предъявляются на порядок более высокие требования по жесткости. Тонкий слой накипи на греющей поверхности вовсе не безобиден, так как продолжительность нагревания через слой накипи, обладающей малой теплопроводностью, постепенно возрастает, дно прогорает все быстрее и быстрее – ведь металл охлаждается с каждым разом все медленнее и медленнее, долго находится в прогретом состоянии. В конце концов, может случиться так, что дно сосуда не выдержит и начнёт протекать. Этот факт очень опасен в промышленности, где существуют паровые котлы.
Приведенные выше примеры указывают на необходимость удаления из воды, применяемой хоть для технических целей, хоть для питьевой воды, солей кальция и магния. Удаление этих солей, называемое водоумягчением, входит в систему водоподготовки – обработки природной воды, используемой для питания паровых котлов и для различных технологических процессов.
В ходе водоподготовки вода освобождается от грубодисперсных и коллоидных примесей и от растворенных веществ. Взвешенные и коллоидные примеси удаляют коагуляцией их добавляемыми к воде солями (обычно Аl2(SO4)3) c последующей фильтрацией.
1.5. Методы устранения жесткости воды
Для водоумягчения применяют методы осаждения и ионного обмена. Путем осаждения катионы Са2+ и Мg2+переводят в малорастворимые соединения, выпадающие в осадок. Это достигается либо кипячением воды, либо химическим путем – введением в воду соответствующих реагентов. При кипячении устраняется только карбонатная жесткость:
Ca(HCO3)2 = СаСО3 ↓+ СО2↑+ Н2О,
Mg(HCO3)2 = Мg (ОН) 2↓ + 2СО2↑.
При химическом методе осаждения чаще всего в качестве осадителя пользуются известью или содой. При этом в осадок (также в виде СаСО3 ↓ и Мg (ОН) 2↓) переводятся все соли кальция и магния.
Для устранения жесткости методом ионного обмена или катионирования воду пропускают через слой катионита. При этом катионы Са2+ и Мg2+, находящиеся в воде, обмениваются на катионы Na+, содержащиеся в применяемом катионите. В некоторых случаях требуется удалить из воды не только катионы Са2+ и Мg2+, но и другие катионы и анионы. В таких случаях воду пропускают последовательно через катионит, содержащий в обменной форме водородные ионы (Н-катионит), и анионит, содержащий гидроксид-ионы (ОН-анионит). В итоге вода освобождается как от катионов, так и от анионов солей. Такая обработка воды называется ее обессоливанием.
Когда процесс ионного обмена доходит до равновесия, ионит перестает работать – утрачивает способность умягчать воду. Однако любой ионит легко подвергается регенерации. Для этого через катионит пропускают концентрированный раствор NaCl ( Na2SO4) или НCl (Н2SO4). При этом ионы Са2+ и Мg2+ выходят в раствор, а катионит вновь насыщается ионами Na+ или Н+. Для регенерации анионита его обрабатывают раствором щелочи или соды (последний, вследствие гидролиза карбонатного иона, также имеет щелочную реакцию). В результате поглощенные анионы вытесняются в раствор, а анионит вновь насыщается ионами ОН-.
1.6. Некоторые определения аналитической химии
1. Молярность – концентрация, выраженная числом молей растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора
1.Нормальность раствора - это его концентрация, выраженная числом эквивалентов вещества, содержащегося в 1 л раствора.
2. Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое соединяется с одним молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Например, в соединениях НСl, Н2S, NН3 эквивалент хлора, серы и азота соответственно равен 1 моль, 1/2 моля, 1/3 моля. Грамм - эквивалент - это число граммов вещества, равное массе его химического эквивалента. Химический эквивалент кислоты, основания, соли равен молекулярной массе, деленной на число ионов водорода (кислота), на число гидроксильных групп (основание), на число зарядов, образующих соль, катионов и анионов.
3. Титрование – метод объемного анализа, заключающийся в постепенном прибавлении раствора известной концентрации к анализируемому с целью установления концентрации последнего. При прямом титровании проба анализируемого раствора титруется стандартным раствором до того момента, когда визуально наблюдается изменение окраски индикатора (точка эквивалентности). При этом количество стандартного раствора эквивалентно количеству определяемого вещества.
4.Стандартный раствор — это раствор с точно известной концентрацией химического реактива. Простейший способ его приготовления – это использование фиксанала: сухого вещества или раствора в количестве, необходимом для получения 1 л раствора определенной концентрации.
5.Фиксанал готовится в заводских условиях или крупной лаборатории и помещается в стеклянную ампулу, которая запаивается.
2. Исследовательская часть. Определение жесткости воды.
Нами проведено исследование пресной воды водоемов Индустриального района (Андроновские пруды, р. Мулянка), а также водопроводной («СОШ №102») и «талой» воды на определение общей жесткости воды коплексонометрическим методом, также мы определяли рН воды с помощью прибора POLYTECH.
2.1. Отбор воды на анализ
При отборе пробы воды для химического анализа мы использовали пластиковую тару объемом 1,5 литра из-под простой питьевой воды. Не следует использовать бутылки из-под сладких ароматизированных напитков. Перед тем, как набрать воду, ее необходимо предварительно пролить в течение 5-10 минут. Это необходимо делать для того, чтобы избежать попадание в образец застоявшейся воды.
Бутылку и пробку перед пробоотбором несколько раз тщательно промывают изнутри той водой, которую будут брать на анализ. При этом моющие средства использовать нельзя. Набирать воду желательно тонкой струйкой и по стенке бутылки. Такой способ отбора позволяет уменьшить насыщение воды кислородом воздуха и, как следствие, предотвращает протекание химических реакций.
Воду рекомендуется налить в бутылку под «горлышко» и плотно завернуть пробку. Наличие воздуха под пробкой может привести к искажению результатов анализа. Если невозможно отправить в лабораторию пробу сразу после отбора, то её следует хранить в холодильнике не более 24 часов (максимум 48 часов).
2.2.Определение водородного показателя воды.
Определить водородный показатель (рН) можно с помощью прибора Polytech
Питьевая вода должна быть нейтральной (pH около 7). Для хозяйственных и бытовых нужд можно применять воду с водородным показателем 6,5 – 8,5. Если эти цифры меньше, то вода имеет кислую среду.
Водоём/ рН | Андроновские пруды | Р. Мулянка | Водопроводная вода | Колодезная вода (около частного дома) | Дистиллиро ванная вода | Талая вода |
Осень (октябрь2014г.) | 6,78 | 7,84 | 7,92 | 7,24 | 6,86 | - |
Зима (декабрь 2014г.) | 7,95 | 8,36 | 8,22 | 7,60 | 6,88 | 7,94 |
2.3. Определение общей жесткости воды
Определение общей жесткости воды проводилось с помощью набора химических реактивов для определения жесткости воды комплексонометрическим методом. Этот набор имеется у нас в школе и предназначен для количественного определения общей жесткости в питьевой, природной и нормативно-очищенной сточной водах в полевых, лабораторных и др. условиях.
В водной среде при рН 10 трилон Б (ЭДТА) (двунатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты) образует прочные комплексные соединения сначала с ионами Са2+, а затем с Mg2+. При введении в анализируемую пробу воды эриохрома черного Т, ионы Mg2+ образуют с ним вишнево-красное комплексное соединение. При последующем титровании, ЭДТА, соединяясь с ионами Са2+, а затем Mg2+, вытесняет индикатор, который в свободной форме имеет синюю окраску.
Ход определения.
К 50 или 100 мл пробы воды приливают 5 мл буферного раствора с рН 9-10. Вносят индикатор и титруют 0,025М раствором ЭДТА до перехода винно-красной окраски в фиолетовую. Затем по каплям дотитровывают до появления интенсивно-синей окраски исследуемого раствора. Титрование не должно продолжаться более 5 минут.
Расчет.
Общую жесткость в мг-экв/л вычисляют по формуле:
Х= VЭДТА*КЭДТА*1000*М*2 / Vпробы ,
где VЭДТА – объем ЭДТА, пошедшего на титрование анализируемой пробы;
КЭДТА – коэффициент поправки ЭДТА (мы его приняли за 1);
Vпробы – объем взятой пробы для анализа;
М – молярная концентрация ЭДТА.
Водоём/ Общая жесткость воды (мг-экв/л | Андроновские пруды | Р. Мулянка | Водопроводная вода | Колодезная вода | Дистиллированная вода | Талая вода |
Осень (октябрь2014г.) | 8,1 | 7,0 | 7,8 | 11,4 | 0,25 | - |
Зима (декабрь 2014г.) | 9,6 | 10,5 | 10,1 | 12,25 | 0,25 | 0,5 |
Заключение.
В результате проведенных исследований жесткости воды водоемов Индустриального района Андроновских прудов, речки Мулянки, водопроводной воды (из водопровода школы № 102), можно сделать выводы:
В природе жесткость воды не постоянна и колеблется в различных пределах в разное время года. Во время паводка (конец марта – начало апреля) жесткость снижается, в сухие периоды – летом, осенью и особенно в конце зимы – повышается.
- Санитарным нормам по жесткости соответствует вода, взятая для анализа осенью и весной. Зимой вода и в Андроновских прудах, и в р. Мулянке, и в водопроводе более жесткая (потому что в лед переходит вода без солей, и концентрация солей в незастывшей воде повышается). Конечно, жесткость воды не определяет ее качества и пригодности для питья. Все определяется уровнем различных примесей. Нам было интересно узнать, почему так по-разному ведет себя бытовая техника (в частности, посудомоечная машина), и мы ответили на поставленный вопрос.
- Жесткость воды оказывает влияние на здоровье людей, причем можно найти в этом влиянии и плюсы и минусы.
- А на бытовую технику жесткость воды оказывает сильное влияние.
Как мы уже говорили, жёсткость воды определяется содержанием в воде растворенных солей кальция и магния, которые при нагревании выпадают в осадок, образуя налёт, всем хорошо известный как накипь. Сравнительно безобидная на стенках чайника накипь может стать причиной преждевременного выхода из строя сантехники, посудомоечных и стиральных машин (недаром дорогие модели бытовой техники снабжены встроенными умягчителями).
- Накипь может стать причиной преждевременного выхода из строя сантехники, посудомоечных и стиральных машин
- На бытовом же уровне жёсткость проявляет себя значительным (на 30-50%) перерасходом моющих средств при стирке белья и умывании, а также ухудшением потребительских свойств воды. При кипячении достаточно жёсткой воды на её поверхности образуется плёнка, а сама вода приобретает характерный привкус. При заваривании чая или кофе в такой воде может выпадать бурый осадок, теряется вкусовые качества чая. В жёсткой воде с трудом развариваются пищевые продукты, а сваренные в ней овощи невкусны. К тому же диетологами установлено, что в жёсткой воде хуже разваривается мясо. Связано это с тем, что соли жёсткости вступают в реакцию с животными белками, образуя нерастворимые соединения. Это приводит к снижению усвояемости белков.
- С точки зрения применения воды для питьевых нужд, её приемлемость по степени жёсткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жёсткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жёсткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус.
Таким образом, гипотеза, поставленная нами, была подтверждена, так как жесткость воды подвержена сезонным изменениям.
Библиографический список
- Глинка Н.Л. Общая химия. Ленинград., «Химия», 1992.
- И.А. Кислицын, П.В. Мельников, М.И. Дегтев. Химия воды. Методическое пособие для студентов. Пермь, 2011.
- СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды» Минздрав России, М., 2002
Интернет-ресурсы:
www.vashdom.ru
www.falkone-web.ru
www.aqua-club.ru
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
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...
Презентация "Жёсткость воды и способы её устранения"
Данный материал позволяет наиболее наглядно представить и рассмотреть тему жёсткости воды и способы её устранения. Презентацию можно рассматривать в курсе химии 9 класса....
Моя малая Родина - город у Долгих прудов
Материал посвящен 60-летию города. Позволит учащимся узнать интересные факты о родном и кажется полностью знакомом городе....
«Исследование микротопонимики районов города Шимановска»
У микротопонимов в моём городе есть названия, связанные с историей заселения и хозяйственной деятельностью человека, с именами отдельных людей и связанные с преданиями, легендами. По...
Жёсткость воды
Презентация для 9 класса по теме Жёсткость воды...
9 класс. Практическая работа№6.9 по теме: "Жёсткость воды и способы её устранения"
9 класс. Практическая работа№6.9 по теме: "Жёсткость воды и способы её устранения" по программе О.С. Габриелян...
Презентация к уроку "Жёсткость воды и способы ее устранения"
Презентация к уроку "Жесткость воды и способы ее устранения"....