Понижение dH через кипячение
 

У нас жесткая вода dH=24 . Понижаю жесткость через кипячение.Внимание вопрос - как зависит время кипения воды(1мин,10 мин и т.д.) на понижение жесткости.

Это зависит от того, какая временная жёсткость "КН".

У вас вода очевидно 24 dGH.

Принцип падения жесткости при кипячении заключается в том, что удаляя при нагреве всю углекислоту, выводят в осадок эквивалентное количество гидрокарбонатов, превращая их в карбонаты.
Сколько надо времени, чтобы удалить всю углекислоту, догадайся сам.

??? Як на мене, дещо хибне формулювання механізму...

Сергею

Ты эквивалентность имеешь ввиду?
Давай свой вариант.

M.D.Jeorgick
Сергій имел в виду, что из твоего сообщения можно предположить, будто гидрокарбонаты в расстворе удерживаются свободной углекислотой.

Поясните подробнее. Допустим KH=4 . Что от длительности кипячения не зависит снижение общей жесткости, т.е. за какое время я доведу KH до 0.

как только из воды улетучится вся свободная углекислота. Сколько это в минутах, таких рассчетов нет, да и столь важно ли? Это ведь в идельных условиях так. На самом деле как только чайник выключится, из воздуха начнет поглощаться углекислота и временаня жесткость появится вновь. Это как этиловый спирт, который бывает только 96 градусов, а не 100.

Вам нужна идеальная ситуация или практический эффект от смягчения? Думаю, последний вариант Вам более важен. Поэтому вскипятите воду в течение 1 мин, 10 мин, 30 мин, 1 часа, измерьте полученные значения и ВСЕ! Еще нам расскажете, что получилось.

Да причём тут свободная углекислота? Гидрокарбонат-ион, термически неустойчивый, разлагается:
2НСОз(-) ---> CO3(2-) + CO2 + H2O
А карбонат-ион связывает "катионы жёсткости":
Ca(2+) + CO3(2-) ---> CaCO3

Первая реакция при 100 градусах проходит НЕ МГНОВЕННО, т.е. какое-то время кипятить надо. Сколько - не знаю, где-нибудь в литературе можно найти кинетическое уравнение этой реакции, но проще проверить экспериментально :)

Я, власне, це і мав на увазі... До речі, гідрокарбонат-іон розкладається і при температурі, нижчій за 100о, ясна річ ще повільніше.

так никто ж и не возражает. Конечно разлагается, все реакции в аквариумной воде обратимы, то есть что-то разлагается, а потом образуется.

а что там при разложении выделилось? :) :)

2НСОз(-) ---> CO3(2-) + CO2 + H2O
[/b][/quote]

кипятить надо, кипятить, батенька. И ВСЕ. Какой смысл из-за такого простого процесса городить теоретичсекий сыр-бор?

Формулировки нужо писать корректно, а то начнём с:
"как только из воды улетучится вся свободная углекислота...",
а чем это всё может закончиться для человека несовсем понимающего механизм процесса представить даже сложно.

И то что "все реакции в аквариумной воде обратимы" тоже совсем не правда.

И от улетучивания свободной углекислиты ничего в нашем случае не зависит.

А вот если так:
"На самом деле как только чайник выключится, из воздуха начнет поглощаться углекислота и временаня жесткость появится вновь."
то несколькими кипячениями можно свести всю жесткость воды к нулю.

Будьте внимательнее, формулируя во всеуслышание суть химических процессов.

Эй, господа, а вам не кажется, что я дал достаточно точное определение процесса (даже с поправкой на температуру нагрева).
А вы там где-то в стороне какие-то копья ломаете. Вы перечитайте все, что написали. Я не вижу никаких противоречий со своим утверждением.

Кстати, Костя, если Данио не прав в отношении обратного растворения углекислоты, то объясни почему кипяченую воду рекомендуют отбирать из средних слоев, не затрагивая верхний и нижний.

Противоречий-то нет, в общем.. Только насчёт "догадайся сам"...code30

M.D.Jeorgick
обратное растворение углекислоты и карбонатная жёсткость это разные вещи.

коллеги, принимаю все замечания, если мы пишем мелом на доске в аудитори. В чайнике это все происходит как-то грубее, непредсказуемее, я бы сказал вульгарнее. Вскипятили, охладили, слили... секундомер в комплект эксперимента не входит.

В таком случае, это как раз та фраза, которую нужно было написать в самом начале.

"обратное растворение углекислоты и карбонатная жёсткость это разные вещи"

Вещи разные, только взаимосвязанные, ибо растворение углекислоты будет переводить в раствор выпавшие в осадок карбонаты, что поднимет карбонатную жесткость.

И еще смотря чем мерять. Если тестами, которые меряют под видом карбонатной жесткости суммарное содержание карбонатов, то может получиться, что одно и тоже. Только, естествено, это - ошибка.

А вот почему ошибка и почему подобную методику все-таки применяют в аквариумистике?

А вот это как раз одно и тоже.
А тесты меряют, под видом карбонатной жесткости, буферную ёмкость.
А с тем на сколько эта реакция обратима -- оно кому-то надо? Принцип немецкого чайника: "нажми на кнопку -- получишь результат"

Могу только добавить - "Считаем, что толщиной накипи в чайнике можно пренебречь!"

извините, не по теме, но не удержался.....:D

Ярослав
В самое туда!
И совершенно по теме.

Автор оригинала M.D.Jeorgick
" Если тестами, которые меряют под видом карбонатной жесткости суммарное содержание карбонатов"

Ответ Кокана
"А вот это как раз одно и тоже.
А тесты меряют, под видом карбонатной жесткости, буферную ёмкость."

Костя, а вот подобную парочку заблуждений я от тебя услышать (увидеть) не ожидал... Вернее не ожидал, что ты внесешь в обсуждение подобную неразбериху.

1. Не все карбонаты связаны с солями жесткости (например, NaHCO3, содержание которого может быть очень велико - вода Танганьики).
2. Кому нужна твоя буферная емкость при определении "карбонатной жесткости". Понятие буферной емкости применяется при изменении рН, а мы говорим о понижении карбонатной жесткости.

Я спросил почему в аквариумистике допустимо в определеных случаях определение суммарных карбонатов, а не "чистой" карбонатной жесткости?

"А с тем на сколько эта реакция обратима -- оно кому-то надо?"
Когда сможешь ответить на мой вопрос, то поймешь почему все-таки надо.

Ярик. Мы определяем жесткость воды, а не чайника. Накипь можешь оставить для известкования кислой почвы в саду под яблонями.

Ну тут опять неразбериха в терминах и методиках.
Общая жёсткость это содержание в воде, грубо говоря, всего, что мешает мылу мылиться т. е. ионов 2х и более валентных металлов, для обычной пресной воды это кальций и магний по тому как остальных в ней на много меньше, но медь и железо могут немало влиять на этот показатель.
Тесты для определения карбонатной жёсткости именно и основаны на определении буферной емкости (щёлочности) воды -- это точно! А щёлочность в пресной воде и обусловлена исключительно наличием бикарбонат аниона. Потому показатель КН зачастую превышает GH. Свободная углекислота тут не причём, вот если мы в воду соды добавим, а потом кипятить будем, то общая жесткость снизится эквивалентно\пропорционально добавленной буферной ёмкости (можете проверить это элементарно), по тому как с "солями жёсткости" карбонаты связываются в процессе кипячения, а так ионы плавают в растворе каждый сам посебе (или гидратированные\хелатированные и т.д.) Имею в виду, что "чистой" карбонатной жесткости просто не существует, ни в методиках ни даже по понятиям.
А при чём здесь определение рН, в натуре чирик не понял.

Извините, конечно, что влажу между молотом и наковальней....У меня из крана абсолютно мягкая вода течет: мыло "Dave", а в особенности гель для душа "Nivea", мылятся, просто как сумасшедшие!!! :)

мне кажется, что пока не начнешь смотреть на реакции в воде как на обратимые, то с природной водой и не разберешься.

-- а что будет с [жесткостью, концентрацией амония, углекислоты и пр.], если [рН, жесткость, концентрация кислороад и пр.] увеличивается?

-- а будет при этом течение реакции в одном направлении, а при уменьшении этих параметров, соотвественно, в обратном.

:p :p :p :p

Костя, ты так меня совсем рассмешишь, а народ окончательно запутаешь.

"Общая жёсткость это содержание в воде, грубо говоря, всего, что мешает мылу мылиться т. е. ионов 2х и более валентных металлов, для обычной пресной воды это кальций и магний по тому как остальных в ней на много меньше, но медь и железо могут немало влиять на этот показатель."

Это где так общую жесткость определяют? В Ун-тете она определяется как содержание растворимых солей кальция и магния. И все остальные металлы (даже 2-х валентные) здесь ни при чем.

"Тесты для определения карбонатной жёсткости именно и основаны на определении буферной емкости (щёлочности) воды -- это точно!"

1. Буферная емкость и щелочность - это понятия из разных разделов (скажем так) химии.
2. Щелочность - это суммарное содержание щелочных ионов, а буферная емкость - это способность принимать некое количество неких веществ без изменения рН раствора. При этом замечу, что не только в кислую сторону, что каким-то боком еще может быть сопоставимо с определением щелочности, но и в ЩЕЛОЧНУЮ тоже, что с нахождением величины щелочности не вяжется никак.
По этим двум причинам - БУФЕРНАЯ ЕМКОСТЬ И ЩЕЛОЧНОСТЬ - это дважды НЕ ОДНО И ТОЖЕ.

"А щёлочность в пресной воде и обусловлена исключительно наличием бикарбонат аниона."

Термин "исключительно" - это просто воинствующее неуважение к фосфатам, сульфатам, и некоторым другим анионам. Здесь уместнее применить выражение "в основном" или "в большей степени".
Но это только часть ответа на мой вопрос.

"чистой" карбонатной жесткости просто не существует, ни в методиках ни даже по понятиям"

Ну, это ты ошибаешься.
Карбонатная жесткость - это количество ионов кальция и магния, связаных карбонатными ионами, что как раз и определяется при помощи кипячения.

"Свободная углекислота тут не причём, вот если мы в воду соды добавим, а потом кипятить будем, то общая жесткость снизится эквивалентно\пропорционально добавленной буферной ёмкости..."

У меня и Данио речь шла о растворении углекислого газа в кипяченой воде и его влиянии на обратный переход в раствор солей жесткости из "накипи".

В заключение приму на себя ответственость и поправлю твою фразу.

Тесты для определения карбонатной жёсткости основаны на определении щёлочности воды, а не карбонатной жесткости как таковой. А щёлочность в пресной воде и обусловлена в основном наличием бикарбонат аниона. Потому в результате таких измерений показатель КН зачастую превышает GH, что является нонсенсом.

Но, я так и не получил ответа на вопрос:
ПОЧЕМУ ПОДОБНАЯ ОШИБКА ПРИЕМЛЕМА В АКВАРИУМИСТИКЕ?

Костя,
кстати, находящаяся в растворе буферная пара карбонатного буфера - это гидрокарбонаты и угольная кислота (т.е. раствореный углекислый газ).

В природе же буферная емкость воды будет определяться доступностью для воды (наличием в воде) выпавших в осадок карбонатов (мела, мрамора, известняка, ракушек, "накипи" в чайнике и т.п. и возможностью растворения в воде (доступностью) углекислого газа. И в этом смысле гидрокарбонаты к буферной емкости природных вод будут иметь весьма вторичное отношение - лишь как промежуточный продукт, который позволяет работать всей карбонатной системе регулирования рН природных растворов.

"Тесты для определения карбонатной жёсткости основаны на определении щёлочности воды, а не карбонатной жесткости как таковой. А щёлочность в пресной воде и обусловлена в основном наличием бикарбонат аниона. Потому в результате таких измерений показатель КН зачастую превышает GH, что является нонсенсом. "

За все время пользования тетстами GH и KH у меня показатель KH ни разу не был больше GH. GH вертиться около 8-9, а KH около 4-5.

2M.D.Jeorgick
Термин "исключительно" - это просто воинствующее неуважение к фосфатам, сульфатам, и некоторым другим анионам. Здесь уместнее применить выражение "в основном" или "в большей степени".
C этим соглашусь, был исключительно не прав, вспылил.
А в остальном имеем право оставаться каждый при своём.
Жесткость определяют в большей степени прикладные науки и в том числе аквариумистика (если это наука). А прикладные науки допускают разночтения в понятиях которыми они оперируют, по тому и принято терминологию и методики оговаривать заранее, а не наезжать на опонентов (чем и сам согрешил)
В Университетах же жёсткость общую и карбонатную, как правило вообще не определяют, в том числе и по причинам тобою изложенным. Там определяют концетрации конкретных ионов и буферную ёмкость.
Высказывания по поводу буферной ёмкости и обратимости процессов может быть прокоментирует мой брат_№21 (потом, если захочет). Он в этом деле спец, не чета нам с вами.

Я определяю жесткость так, как принято её определять в прикладной аквариумистике и гидроканализации с отопительной\охладительной гидротехникой (в каком ещё приложении используют эти параметры я не знаю, в гидрологии и гидробиологии не используют). Определение её происходит от МЕТОДИКИ определения (собствено и слова то одинаковые, никогда не задумывались, почему?). А определяют её путем титрования испытуемой воды триллоном-Б. Сколько трилона пошло на связывание всего, что может образовать накипь (и на листьях растений и оболочке икры в т. ч.), независимо от того, что это за ионы -- такова и жёсткость воды. Причём, полуенный результат характеризует не абсолютное содержание ионов, а эквивалентное трилону. О ионах кальция и магня говорят лишь по тому, что их колличество преобладает в природной и канализируемой воде, что с точки зрения фондаментальной науки есть просто воинствующее неуважение к некоторым другим катионам. Как видим такое определение вполной мере удовлетворяет аквариумистику с точки зрения практики. И я советую всем придерживаться этого определения, ибо именно оно а prioroi принято во всей литературе по аквариумистике.

2Александра.
По тому, что это вода из Западной Двины.
Была бы из Невы, всё могло бы быть соооовсем не так.

Кокану.

Сер, ну вы же просто образец изящества в изложении материала. Я... я, просто, восхищен.

Но я ж "азартный Парамоша". Так почему ж все-таки аквариумистика допускает такое воинствующее неуважение ко всем остальным ионам кроме кальция, магния и карбонатов?

Александре.

Раствори в воде немного питьевой соды и померяй общую и карбонатную жесткость тестами. О результатах раскажешь.

Это порочная практика - пользоваться неточными терминами, и "оговаривать терминологию" и т.п., даже и в прикладных науках.
Потом и происходит конкретная подмена понятий, путают мягкое с тёплым...
Жёсткость - есть содержание двухвалентных металлов, в пересчёте на кальций (!). Никакие анионы тут ни при чём. Если мерять буферную ёмкость, или содержание (гидро)карбонат-ионов другим способом, а так же фосфатов, сульфатов ... ... к жёсткости это не будет иметь никакого отношения.
В природных водах жёсткость обусловлена именно Ca и Mg потому, что других металлов там несравнимо меньше, и они практически не влияют. Даже железо, которое содержится иногда в ощутимых количествах - всё равно, жёсткость по железу будет составлять максимум 5% от общей жёсткости.
"Карбонатная жёсткость". Гм, из вышесказанного следует, что это термин просто неправильный. Правильно говорить именно "временная жёсткость", т.е. удаляемая кипячением. Как её померять правильно? Да единственным способом - титрованием кальция-магния трилоном до и после кипячения. Только накипь тщательно отфильтровать, т.к. трилон её растворяет, и померяет то же, что было :)
"Щёлочность"??? Э, такого термина просто нет. Есть термин "кислотность", это то же, что рН, и к жёсткости прямого отношения тоже не имеет.

Ну Ы почему же?? Да потому, что их наличие в количествах, отличных от следовых - в аквариумистике не допускается :002:
Да и карбонаты тут, как мы выяснили, тоже ни при чём...
Яркий пример же: "раствори немного питьевой соды...":D
Хто придумал эти тесты измерения жёсткости по карбонат-ионам?? Назовите этого человека своим любимым ругательством code23 или туда его - code18

То smirnoff_No21

В отношении порочной практики ты несомненно прав.
Чем больше вгрузаешь в аквариумистику, тем больше понимаешь, что она наука крайне неточная. Масштабы допущений и округлений сильно тяготеют к "методу СТЕЛЯ".