Atšķirība starp sārmainību un cietību

Galvenā atšķirība - sārmainība pret cietību
 

Lai arī ūdens aizņem 71,1% no zemes garozas, ūdens visur nav vienāds. Tomēr ūdens ir vienīgā neorganiskā viela, kas dabiski var pastāvēt visos trīs fiziskos stāvokļos kā šķidrs ūdens, ledus vai ūdens tvaiki. Tas ir saistīts ar temperatūras svārstībām. Atkarībā no tajā izšķīdinātajām sastāvdaļām ūdens dažādās vietās var būt atšķirīgs pēc krāsas, garšas vai ķīmiskā sastāva. Piemēram, jūras ūdens ievērojami atšķiras no ūdens parauga no akas. Tāpēc, lai pārbaudītu ūdens kvalitāti, ir ieviesti ūdens testēšanas parametri. Sārmainība un cietība ir tādi parametri, kas ir ļoti svarīgi faktori, kas jāpārbauda pirms ūdens lietošanas. Galvenā atšķirība starp sārmainību un cietību ir tā sārmainība mēra kopējo bāzu daudzumu, kas atrodas ūdenī tā kā cietība mēra divvērtīgo sāļu kopējo daudzumu (koncentrāciju).

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir sārmainība?
3. Kas ir cietība
4. Sārmainības un cietības līdzības
5. Salīdzinājums blakus - sārmainība pret cietību tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir sārmainība?

Sārmainība ir ūdens spēja uzturēt stabilu pH līmeni. Citiem vārdiem sakot, sārmainība ir ūdens spēja neitralizēt skābes. Sārmainības pakāpe galvenokārt ir atkarīga no augsnes vai iežiem, kuriem tā iet cauri. Sārmainība galvenokārt rodas karbonātu sugu klātbūtnes dēļ ūdenī. Tas ir saistīts ar ūdens pamatīgumu. Sārmainība galvenokārt nāk no hidroksīdiem vai bāzēm. Karbonātu sugas veicina sārmainību nekā citas bāzes sugas, jo ūdenī dabiski atrodams ievērojams daudzums karbonātu sugu.

Sārmainība ir svarīgs parametrs, jo tas var tieši ietekmēt ūdens dzīvi. Labākais pH diapazons ūdens dzīvībai, lai tā pareizi darbotos, ir 6,0–9,0 pH. Sārmainība palīdz uzturēt šo ūdenstilpņu pH. To mēra, izmantojot titrēšanu ar skābju bāzi. Šajā titrēšanā mēra skābes daudzumu, ko var neitralizēt ar ūdens paraugu. Karbonātu sugas neitralizēs skābi, un gala punktu iegūst, kad visas karbonātu sugas tiks patērētas.

01. attēls: sārmains ūdens Mono ezerā

Kas ir cietība?

Ūdens cietība ir kopējo divvērtīgo jonu koncentrācijas mērīšana ūdenī. Dažu divvērtīgu jonu, kas atrodas ūdenī, piemēri ir kalcija jons, magnija joni un Fe²⁺ jonu. Tomēr kalcijs un magnijs ir visizplatītākie ūdens cietības avoti. Cietības mērvienība ir ppm uz CaCO₃ ekvivalenti. Ir divu veidu ūdens cietība:

Pagaidu cietība

Pagaidu cietība rodas kalcija hidrogēnkarbonāta (Ca (HCO₃)₂) un magnija hidrogēnkarbonāts (Mg (HCO₃)₂). Abas sugas sadalās karsējot un CaCO₃ vai MgCO₃ notiek nokrišņi. Tāpēc pagaidu cietību var noņemt ar verdošu ūdeni.

Pastāvīga cietība

Pastāvīga ūdens cietība rodas kalcija sulfāta klātbūtnes dēļ. To nevar noņemt ar verdošu ūdeni.

Nātrija karbonātu var izmantot gan pagaidu, gan pastāvīgai cietībai, lai mīkstinātu cietos atkritumus. Nātrija karbonāts tiek izšķīdināts ūdenī un nodrošina pietiekami daudz karbonāta jonu, lai reaģētu ar kalcija joniem ūdenī. Tas palīdz mīkstināt cieto ūdeni.

Ūdens cietību var viegli noteikt, titrējot EDTA. EDTA saistīsies gan ar kalcija, gan ar magnija joniem; tātad tas var noteikt to jonu daudzumu, kas atrodas.

Kādas ir sārmainības un cietības līdzības??

Termini sārmainība un cietība bieži tiek sajaukti vairāku līdzību dēļ. Viena no šādām līdzībām ir tā, ka abiem parametriem mērvienība ir vienāda, kas ir ppm (miljons daļas) CaCO₃ ekvivalenti.

Vēl viena līdzība ir tā, ka ūdens cietība un sārmainība galvenokārt nāk no dabā sastopamiem kaļķakmens vai dolomīta avotiem. Tas notiek, ūdenim šķērsojot klintis un uzņemot minerālus, kas izraisa sārmainību un cietību. Kad ūdenī izšķīst kaļķakmens un dolomīts, ar ūdeni tiek sajaukti kalcija joni, magnija joni un karbonātu sugas. Kalcija un magnija joni izraisa ūdens cietību, un sārmainība rodas karbonātu sugu klātbūtnes dēļ.

Kāda ir atšķirība starp sārmainību un cietību??

Sārmainība pret cietību
Sārmainība ir ūdens spēja izturēt pH izmaiņas, kas rodas skābju ietekmē.	Cietība ir kopējā divvērtīgo jonu daudzuma mērīšana ūdenī.
Bīstamās sugas
Sārmainību galvenokārt izraisa karbonātu sugu klātbūtne.	Cietību izraisa divvērtīgie joni, piemēram, kalcija, magnija vai dzelzs joni.
Noteikšana
Sārmainību var noteikt, titrējot skābes-bāzes.	Cietību var noteikt, titrējot EDTA.
Reakcijas titrēšanā
Karbonātu sugas, kas izraisa sārmainību, var reaģēt ar stiprām skābēm fenolftaleīna un metil apelsīnu indikatoru klātbūtnē, lai mainītu krāsu, kad patērēti visi karbonātu joni.	Kalcija un magnija joni, kas izraisa cietību, var saistīties ar EDTA, un, atrodot EDTA daudzumu, var atrast ūdens parauga cietību..

Kopsavilkums - sārmainība pret cietību

Sārmainība un cietība ir atrodama dabiskā ūdenī dažādās pakāpēs. Tie ir parametri, ko izmanto, lai noteiktu ūdens kvalitāti. Galvenā atšķirība starp sārmainību un cietību ir tā, ka sārmainība mēra kopējo ūdenī esošo bāzu daudzumu, savukārt cietība mēra divvērtīgo sāļu kopējo daudzumu (koncentrāciju).

Lejupielādējiet sārmainības un cietības PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Atšķirība starp sārmainību un cietību.

Atsauces:

1. “Sārmainība un cietība ražošanas dīķos.” ALKALINITĀTE UN CIETUMA PONDS. N.p., n.d. Web. Pieejams šeit. 2017. gada 5. jūnijs.
2. “Ūdens apstrāde.” Lenntech. N.p., n.d. Web. Pieejams šeit. 2017. gada 5. jūnijs.
3. “Kas ir sārmainība?” Informācija par ūdens kvalitāti - kas ir sārmainība? | APEC ūdens. N.p., n.d. Web. Pieejams šeit. 2017. gada 5. jūnijs.

Attēla pieklājība:

1. Ričards E. Eliss (Mono-lake-tufa-1981-003) (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia