Презентация ppt. Интегрированный урок по теме « Что может натворить жесткая вода?» Учитель химии МОУ гимназии 26 г. Томска г. Томска Идентификатор

Что может натворить жесткая вода? Интегрированный урок химия физика география Филипповская Л.В. г. Томск гимназия 26, учитель химии

Жесткой называют воду, содержащую избыточное количество ионов кальция и магния ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ ВРЕМЕННАЯ КАРБОНАТНАЯ Mg(HCO3)2 Ca(HCO3)2 ОБЩАЯ мг – экв/л (мг/л) ПОСТОЯННАЯ НЕКАРБОНАТНАЯ CaCl2 MgSO4 Ca(NO3)2 MgCl2

Содержание ионов Ca «чажемто» вода природная лечебно-столовая вода природная лечебно-столовая до 18 мг/л «карачинская» вода питьевая минеральная вода питьевая минеральная до 14 мг/л «ключевая вода» питьевая очищенная питьевая очищенная до 7 мг/л вода водопроводная до 60 мг/л норма до 20 мг/л

При использовании жесткой воды возникают проблемы: Образование накипи Образование накипи Перерасход тепловой энергии Перерасход тепловой энергии Снижение ресурса работы оборудования Снижение ресурса работы оборудования Перерасход моющих средств (мыла) из-за низкого пенообразования Перерасход моющих средств (мыла) из-за низкого пенообразования Образование хлопьев в моющих растворах Образование хлопьев в моющих растворах

Толщина слоя накипи Потери тепловой энергии при теплопередаче в % Перерасход топлива в % в % 0,5 мм мм мм мм до 25 5 мм мм до мм до 100 до 100 (превышает расход топлива в 2 раза) 13 мм 70 70

Закон Джоуля-Ленца Количество теплоты, которое выделяется в проводнике равно работе электрического тока ŋ = Qполезное / Qзатраченное Q затраченное = P t (сек) мощность(Вт) время время Qполезное = Q нагр = mc T = V ρ c T объем плотность воды удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг С) температура объем плотность воды удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг С) температура

Способы устранения жесткости Временная жесткость кипячение Mg(HCO 3 ) 2 MgCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O *(-) накипь оседает на нагревательные приборы, снижает ресурс работы оборудования и вызывает перерасход тепловой энергии и топлива * кипячение снижает общую жесткость, не устраняет постоянную Постоянная жесткость химический способ CaCl 2 +Na 2 CO 3 =CaCO 3 +2NaCl Mg(HCO 3 ) 2 +Na 2 CO 3 =MgCO 3 +2NaHCO 3 *(+) Способ позволяет устранить одновременно постоянную и временную жесткость *(+) Осадок (накипь) вымывается не оседая на нагревательном приборе *(-) Данный способ умягчения воды используют только в технических целях

Ионообменный способ Для эффективного удаления солей жесткости из воды наиболее распространен метод ионного обмена ионов кальция и магния на ионы натрия или калия, которые не образуют осадков своих солей при нагревании. Очистка воды производится в аппаратах- умягчителях с катионообменной смолой. Для эффективного удаления солей жесткости из воды наиболее распространен метод ионного обмена ионов кальция и магния на ионы натрия или калия, которые не образуют осадков своих солей при нагревании. Очистка воды производится в аппаратах- умягчителях с катионообменной смолой. Жесткость снижается до 0,01 мг/л

Средства для предотвращения образования накипи (водоумягчающие) Средства для удаления образовавшегося образовавшегося известкового налета (накипи)

Средства для умягчения воды СОСТАВ: Тринатрий фосфат Na 3 PO 4 Тринатрий фосфат Na 3 PO 4 Сода кальцинированная Na 2 СO 3 Сода кальцинированная Na 2 СO 3 Наполнители Наполнители Отдушки Отдушки

Средства для удаления накипи Состав: Лимонная кислота до 50% Сульфаминовая кислота Адипиновая кислота Фосфорная кислота Щавелевая кислота Красители Наполнители Ароматизаторы, отдушки

Всё связано со всем ( один из четырёх законов Коммонера ) И раз уж природа придумала жесткую воду, значит это для чего-то нужно!? Известкование в природе – это морские раковины морские раковины ракушки ракушки кораллы кораллы панцири морских обитателей панцири морских обитателей образование известковых горных пород (мрамор, известняк, мел, ракушечник) образование известковых горных пород (мрамор, известняк, мел, ракушечник) сталактитовые, сталагмитовые пещеры и другие уникальные природные шедевры сталактитовые, сталагмитовые пещеры и другие уникальные природные шедевры