img180 2

47

nazywa się ditlenkiem węgla równowagi węglanowo-wapniowej lub po prostu przynależnym ditlenkiem węgla. W miarę zwiększania się w wodzie stężenia wodorowęglanów (twardości węglanowej) ilość niezbędnego ditlenku węgla przynależnego znacznie wzrasta. Pozostała jego część, czyli nadmiar wolnego ditlenku węgla w stosunku do stechiometrycznej ilości przynależnego C0₂ (stan równowagi), jest związkiem agresywnym w stosunku do betonu i metali.

3.6. TWARDOŚĆ WODY 3.6.1. WPROWADZENIE

Twardość wody spowodowana jest obecnością rozpuszczonych w niej związków nieorganicznych, przede wszystkim soli wapnia, magnezu, żelaza i glinu, rzadziej manganu, cynku i innych metali ciężkich. Pierwotnie definiowana była jako największa ilość mydła, jaką należało dodać do wstrząsanej wody nie powodując wytworzenia się piany. Piana ta powstaje dopiero po całkowitym strąceniu powstających mydeł wapniowych, magnezowych i innych.

Rozróżniamy twardość ogólną (całkowitą) i jej składowe: twardość węglanową (zwanąprzemijającą) i twardość niewęglanową (nieprzemijającą, czyli stałą).

(3.22)

T —T + T

JL lir    JL lir    I -X. Tir

ⁿ'og    "wegl    "niewegl

Na twardość całkowitą składa się zawartość wszystkich soli wapnia i magnezu w wodzie. Część twardości całkowitej stanowi twardość węglanowa. Odpowiada ona tej ilości jonów wapnia i magnezu, które w reakcji wód zawierających rozpuszczony C0₂ ze skałami wapiennymi i magnezytowymi powodują powstanie rozpuszczalnych wodorowęglanów: wapnia Ca(HC0₃)₂ i magnezu Mg(HC0₃)₂, oraz w mniejszym stopniu węglanów i wodorotlenków tych jonów. Twardość węglanową nazywano dawniej twardością przemijającą, gdyż po zagotowaniu wody następuje rozkład wodorowęglanów, w wyniku którego wytrącają się osady CaC0₃ i Mg(OH),. Twardość stała (niewęglanowa) spowodowana jest obecnością soli wapnia i magnezu, które pozostają w wodzie po jej zagotowaniu. Są to przede wszystkim siarczany CaS0₄ i MgS0₄, chlorki CaCl₂ i MgCl₂ i krzemiany CaSi0₃ i MgSiO,.

Twardość wód naturalnych najczęściej spowodowana jest obecnością rozpuszczonych związków wapnia i magnezu. Stąd równie często stosowany jest podział twardości ogólnej wody na twardość wapniową i twardość magnezową (tab. 3.4).

Twardość wody wyrażona jest w jednostkach zwanych stopniami twardości lub w milimolach związków wapnia i magnezu zawartych w 1 dm³ wody.

1 mmol = 40,08 mg Ca²⁺ (lub 24,32 mg Mg²⁺) w 1 dm³ H₂0