Соли кальция в воде являются главными факторами, определяющими её жесткость. Технически к солям жесткости также относятся соли магния и железа, однако их содержание, как правило, невелико, и именно кальций вызывает образование известковых отложений. Поэтому вопрос о том, как определить наличие кальция, в совокупности касается вопроса о том, как измерить жесткость воды.
Жесткость воды в домашних условиях
Неочищенная вода, поступающая из водопровода или природных источников, обычно обладает высокой жесткостью. Этот параметр прямо влияет на физико-химические и органолептические характеристики жидкости. Вода с высоким содержанием солей жесткости может негативно сказаться на состоянии кожи и волос, мешая нормальной работе сальных желез, сердца и пищеварительного тракта. Такая вода способствует поломкам бытовой техники, оставляет неизгладимые следы на сантехнике и делает белье жестким после стирки. Однако существуют способы заранее предотвратить эти неприятные последствия, снизив жесткость воды в домашних условиях.
Понятие и разновидности жесткости воды
Не все осведомлены о том, что представляют собой параметры жесткости воды и как с ней можно справиться в домашних условиях. Под жесткостью подразумевается количество содержащихся в воде солей кальция и магния. Чем выше их концентрация, тем выше степень жесткости жидкости. Выделяют несколько видов жесткости:
- Карбонатная жесткость (временная). Она зависит от наличия в воде солей угольной кислоты. При кипячении эти химические соединения разлагаются и образуют нерастворимый осадок, что позволяет временно снизить уровень жесткости.
- Некарбонатная жесткость (постоянная). Она связана с присутствием в воде солей кальция, магния, бария или стронция, которые основаны на сильных кислотах. Уровень карбонатной жесткости сохраняется даже после кипячения. Обычно расчёт постоянной жесткости проводятся исходя из содержания солей кальция и магния, не принимая во внимание небольшие доли бария и стронция.
- Общая жесткость. Это полное содержание всех солей жесткости в воде.
Для измерения концентрации солей кальция и магния в России применяется стандартная единица измерения — градус жесткости (°Ж). Согласно ГОСТ 31865-12, этот показатель соответствует содержанию ½ миллимоля Ca или Mg на 1 литр воды (1 °Ж = 1 мг-экв/л).
Кальций и магний участвуют во множестве природных химических процессов, поэтому их соли присутствуют в воде из различных водоемов в естественной форме. Вода может быть следующей степени жесткости:
- мягкая — не превышает 2 °Ж;
- средней жесткости — от 2 до 8 °Ж;
- жесткая — от 8 до 12 °Ж;
- очень жесткая — свыше 12 °Ж.
Чаще всего даже по визуальным признакам можно определить жесткость воды в домашних условиях. Мягкую воду обычно можно встретить в болотистых местностях, на торфяниках. Воду средней жесткости можно обнаружить в различных регионах; такие показатели обычно имеют воды из колодцев и скважин. Жесткая вода типична для территорий с высоким содержанием химических солей или других загрязняющих веществ, и такая вода требует тщательной очистки. А сверхжесткая вода встречается вблизи горных пещер и шахт; её использование для питья без предварительной обработки недопустимо.
От чего зависит жесткость воды?
Степень жесткости воды зависит от источника, откуда она поступает. В некоторых местностях вода изначально имеет низкую жесткость, как, например, в Санкт-Петербурге, тогда как в других, например, в Москве, она обладает высокой жесткостью. Чем больше в почве известковых пород, тем выше жесткость воды, и улучшить эту ситуацию невозможно. В большинстве водоканалов умягчением воды не занимаются, однако сделать воду более мягкой и приемлемой для использования в домашних условиях вполне возможно для любого жильца квартиры или частного дома. Нужно лишь знать, как сделать это правильно.
- Вы сможете использовать на 3–4 раза меньше моющих средств;
- Грязь будет лучше смываться с тканей и посуды;
- Трубы останутся чистыми изнутри;
- Счет за электричество снизится, поскольку накипь ухудшает теплопередачу;
- Водонагревательные элементы будут служить до 15 лет, поскольку в жесткой воде они работают в 3-5 раз меньше.
- Снижается риск образования камней в почках;
- Не перегружает работу сердечно-сосудистой системы;
- Волосы не становятся тусклыми и легко расчесываются;
- Чувствительная кожа защищена от раздражений;
- Снижается риск аллергии и экземы у детей.
Единицы измерения жесткости воды
Жесткость воды в числовом выражении — это концентрация ионов кальция и магния. В международной системе единиц рекомендовано измерять жесткость в молях на кубический метр, но на практике применяются более удобные единицы.
В России для измерения жесткости используется градусы жесткости (°Ж) — миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л или мэкв/л).
- 1°Ж = 1 мг-экв/л. Для сравнение: 1°Ж = 2,8 dH (по немецкой системе).
- 1 мг-экв/л = 20,04 мг Ca2+ или 12,16 мг Mg2+ в литре воды.
В чем жесткость измеряют
В настоящее время в нашей стране жесткость воды измеряется в специальных единицах – градусах жесткости, обозначаемых как °Ж. Один градус жесткости соответствует одному миллиграмм-эквиваленту на литр, сокращенно мг-экв/л.
В международной системе единиц, используемой в других странах, применяются другие единицы. В частности, это моль на кубический метр (моль/м³). Однако в России с 2014 года действуют государственные стандарты, согласно которым жесткость должна оцениваться именно в градусах жесткости (°Ж).
Согласно этим стандартам, если жесткость составляет один миллиграмм-эквивалент на литр, то в 1000 мл жидкости содержится 20,04 миллиграмма Ca2+, являющихся положительно заряженными ионами кальция. При таком же уровне жесткости концентрация ионов магния (Mg2+) составляет меньше — 12,16 мг.
Полезно знать! В различных странах используются свои обозначения для жесткости воды. Так, в Германии это °dH, в США — ppm, во Франции — °F, а в Великобритании — °Clark.
Какой бывает вода по уровню жесткости
Если рассматривать классификацию жесткости воды, то можно выделить следующие её виды:
- Очень мягкая. Она характеризуется жесткостью, не превышающей 1,5 градуса.
- Мягкая. Жесткость такой воды составляет от 1,5 до 3 °Ж.
- Средней жесткости. Для неё показатели варьируются от 3 °Ж до 8 °Ж.
- Жесткая. У такой воды жесткость превышает 8 и может достигать 12 единиц.
- Крайне жесткая. Жесткость такой воды выше 12 °Ж.
Дополнительные варианты определения жесткости
Существует и множество других методов определения жесткости воды. Хотя они могут не отличаться высокой точностью, с их помощью можно провести предварительную оценку: является ли ваша вода жесткой или она находится в пределах нормы.
- Вскипятите небольшое количество воды, а затем остудите её до комнатной температуры (примерно 20-22 °С). Попробуйте на вкус: если вода обладает горьким и терпким привкусом, это может указывать на высокое содержание солей магния и железа.
- Обратите внимание на состояние вашего чайника, бройлера и других нагревательных приборов. Присутствует ли на них белый или желтоватый налет? Обычно его образование происходит не мгновенно. Если за 1,5-2 месяца появляется накипь, это может свидетельствовать о жесткости воды около 11 °dH (средняя жесткость). Если накипь образуется быстрее, это наводит на мысль о жесткости от 18 °dH и выше.
- Возьмите кусок мыла и попробуйте умыться. Если вам удалось легко смыть пену и не ощущается пересушенности кожи после умывания, это говорит о том, что у вас мягкая либо воды средней жесткости.
Разбавить чай сырой водой
Также воду можно проверить с помощью чая. Для этого добавьте немного сырой воды в свежезаваренный чай. Если цвет чая стал светлее, это хороший знак, а если он потемнел и стал мутным, это может свидетельствовать о высоком содержании солей или других примесей.
Добавить марганцовку
Проверить воду можно и с помощью марганцовки. Для этого растворите небольшое количество марганцовки в воде. Если вода окрасилась в розовый цвет, это говорит о нормальном содержании солей, а если она приобрела желтоватый оттенок, такую воду не рекомендуется пить.
Это тоже интересно:
