Почему в чайнике образуется налёт после умягчения воды при кипячении?
В водопроводной воде, как и практически в любой другой, помимо молекул воды H2O, содержится определённое количество растворённых и нерастворённых примесей. В том числе, в ней находятся и соли жёсткости в растворённом виде. Именно они отвечают за жёсткость воды, и высокая их концентрация приводит к образованию накипи при кипячении воды.
Существует несколько способов удаления солей жёсткости:
- Собственно, кипячение – соли жёсткости образуют отложения на нагревательных элементах и стенках бытовых приборов, однако, сама вода при этом избавляется от солей жёсткости.
- Электродиализ – метод, который основан на удалении из воды солей жёсткости под действием электрического поля.
- Ионный обмен (катионирование) - этот принцип лежит в основе работы картриджа АКВАБРАЙТ С-10 с ионообменной смолой. Его задача – удалять ионы у молекул солей жёсткости (поливалентных металлов). Взамен этих ионов в воду добавляется стехиометрическое количество ионов натрия, которые образуют растворимые в воде соединения. Некоторые из этих соединений неустойчивы и преобразуются в другие при нагревании.
Молекулы с изменённой структурой перестают образовывать накипь при нагревании. На основе этого принципа происходит очистка воды от солей жёсткости системой очистки воды под кухонную мойку с отдельным краном АКВАБРАЙТ АБФ-ТРИА УМЯГЧЕНИЕ.
Такой же способ применяется при умягчении воды системами колонного типа.
- Обратный Осмос – самый эффективный способ, при котором соли жёсткости и все другие примеси удаляются физически при прохождении потока воды через полупроницаемую мембрану с диаметром пор менее 0,0001 микрометра(микрона). Так работает система обратного осмоса АКВАБРАЙТ АБФ-ОСМО.
Рис. – Система обратного осмоса АКВАБРАЙТ АБФ-ОСМО-5
Давайте более подробно рассмотрим принцип ионного обмена и выясним, почему в чайнике может образовываться налёт, даже если вода была очищена системой с картриджем с ионообменной смолой, такой как АКВАБРАЙТ АБФ-ТРИА УМЯГЧЕНИЕ.
Частный случай преобразования солей:
1 стадия (умягчение): Ca(HCO3)2 à 2Na(HCO3)
2 стадия (нагревание): 2Na(HCO3) à Na2CO3 + CO2↑+ H2O
Для максимально детального разбора требуется развёрнутый химический анализ воды до фильтрации, после фильтрации и после кипячения, но, в целом, картина понятна.
После умягчения воды методом ионного обмена из гидрокарбоната кальция Ca(HCO3)2 получается неустойчивое соединение гидрокарбоната натрия (пищевая сода) Na(HCO3), при нагревании водного раствора которого выделяется углекислый газ CO2 (мелкие пузырьки на дне кастрюли) и карбонат натрия Na2CO3. Карбонат натрия, в свою очередь, при определённых условиях может вступать в реакцию с другими соединениями и центрами кристаллизации, содержащимися в воде и, впоследствии, формировать на дне кастрюли при нагревании нерастворимый слой «мягких солей», который легко удаляются не оставляя твёрдых соединений на стенках бытовых приборов. Также при определённых условиях, можно почувствовать содовый запах от водяного пара при кипячении воды.
Аналогичные процессы происходят и с другими солями, растворёнными в воде и это всего лишь частный случай. Для выяснения более точной картины происходящего и максимально подробного описания всех химических процессов в каком-либо конкретном случае необходимо, как минимум, провести химический анализ по ряду показателей исходной и кипяченой воды. Именно так вы максимально точно сможете определить какие элементы будут образовываться при ионном обмене в вашем конкретном случае.
Рис. – ионообменная смола
При производстве умягчающих картриджей Аквабрайт С-10 (серия СОФТ) используются сертифицированная ионообменная смола пищевого класса, имеющая все необходимые разрешения. Ресурс этого картриджа в первую очередь ограничен его ионообменной ёмкостью. Этой ёмкости хватает для очистки около 100 л воды со значительно повышенной жёсткостью (по анализу - 7,0мг-экв/л). По исчерпанию этого ресурса картридж необходимо заменить или отрегенерировать 10% раствором поваренной соли в течении 20 минут с последующей промывкой водой. Процесс регенерации мы можем описать более детально, при необходимости.
Вы можете приобрести системы очистки воды с отдельным краном АКВАБРАЙТ АБФ-ТРИА УМЯГЧЕНИЕ у любого дилера компании АКВАБРАЙТ в своём городе или на сайте компании terrawater.ru