Die meisten von euch haben vielleicht von den Begriffen "hartes Wasser" und "weiches Wasser" gehört, aber wissen Sie, was sie bedeuten? Ist eine Art von Wasser irgendwie besser als die andere? Welche Art von Wasser haben Sie? Sie können verschiedene Fragen zu ihnen haben. Dieser Artikel befasst sich mit den Definitionen dieser Begriffe und wie sie sich auf Wasser im Alltag beziehen.
Hartes Wasser ist ein Begriff, der Wasser bezeichnet, das eine erhebliche Menge an Konzentrationsmineralien wie Kalzium und Magnesium enthält. Neben Kalzium und Magnesium tragen auch eine Vielzahl gelöster polyvalenter metallischer Ionen wie Eisenaluminium, Zink und Strontium dazu bei. Wenn Wasser in Kalkablagerungen, Gips oder Kreide gelangt, die hauptsächlich aus Karbonaten aus Magnesium oder Kalzium, Bicarbonaten und Sulfaten bestehen, bildet sich hartes Wasser. Im Allgemeinen ist hartes Wasser nicht gesundheitsschädlich. In der Tat, Es kann einige Vorteile verleihen, weil es reich an Mineralien ist und reduziert die Löslichkeit von potenziell toxischen Metallionen wie Blei und Kupfer. Wenn es jedoch um industrielle Umgebungen geht, ist hartes Wasser höchst unerwünscht und wirft mehrere große Probleme auf. Es gibt einige industrielle Anwendungen, bei denen hartes Wasser zu Ineffizienzen oder Beschädigungen von Behältern und Rohren führen kann. In solchen Fällen werden Methoden zur Wasserenthärtung verwendet. Wenn Wasser erweicht wird, werden Metallkationen gegen Natriumionen ausgetauscht.
Das Gegenteil von hartem Wasser ist weiches Wasser, das als Oberflächenwasser definiert werden kann, das relativ niedrige Ionenkonzentrationen enthält und insbesondere in Kalzium- und Magnesiumionen gering ist. Laut WHO ist Kalziumkarbonat enthaltendes Wasser in Konzentrationen unter 60mg/l weiches Wasser. Wie der Artikel von BYJU zeigt, kommt weiches Wasser natürlich dort vor, wo raue, undurchlässige und kalziumarme Gesteine für die Bildung des Abflusses und des Einzugsgebiets von Flüssen verantwortlich sind. Der Begriff "weiches Wasser" wird auch häufig verwendet, um Wasser zu beschreiben, das durch einen Wasserenthärtungsprozess erzeugt wird, obwohl es praktischer ist, diese Wasserproben als erweichtes Wasser zu bezeichnen. In diesen Fällen kann das Wasser auch hohe Natrium- und Bicarbonationen enthalten.
Die Härte einer gegebenen Wasserprobe wird in der Regel durch die Konzentration der multivalenten Kationen definiert, die im Wasser vorhanden sind. Eine hohe Konzentration von multivalenten Kationen (d.h. Ladung größer als 1+) führt zu Härte im Wasser. Calcium und Magnesium ( Ca2+ und Mg2+) sind die häufigsten Quellen. Solche Ionen können über die Auslaugung von Mineralien in ein Wasserreservoir innerhalb eines Grundwasserleiters gelangen. Häufige Mineralien, die Kalzium enthalten, sind Gips und Calcit. Dolomit (ein weiteres Mineral, das auch Kalzium enthält) ist ein häufiges Magnesiummineral. Regenwasser und gereinigtes Wasser gelten als weiche Wasserproben, da sie nur wenige Ionen in sich gelöst haben. Wasser sammelt diese Mineralien in der Regel aus dem Boden, während es fließt. Regenwasser und destilliertes Wasser sind weich.
Hartes Wasser kann in zwei Arten unterteilt werden, einschließlich temporärem hartwasser und permanentem hartem Wasser. Ersteres bezieht sich auf eine Art von hartem Wasser, das Bicarbonate und Karbonate von Kalzium und Magnesium enthält. Das Vorhandensein von Kationen des Metalls ist für die Härte der Wasserprobe verantwortlich. Es kann auch alkalische Härte genannt werden. Im Gegensatz zur Art der Härte, die als permanente Härte bekannt ist, die in der Regel durch Sulfat- und Chloridverbindungen verursacht wird, kann diese Art der "vorübergehenden" Härte des Wassers entweder durch Kochen des Wassers oder durch Zugabe von Kalk (auch bekannt als Calciumhydroxid) über den Kalkenthärtungsprozess verringert werden. Das Kochen des Wassers erleichtert die Karbonatbildung aus Bicarbonat und entgefällt Calciumcarbonat aus seiner Lösung. Schließlich, wenn das vorübergehend harte Wasser nach dem Kochen abgekühlt wird, bleibt weiches Wasser zurück. So ist die Entfernung der temporären Härte von Wasser billig oder kostengünstiger.
Die dauerhafte Härte des Wassers wird in der Regel durch das Vorhandensein bestimmter Salze wie Calciumchlorid oder Calciumsulfat und/oder Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat im Wasser verursacht, was normalerweise durch Kochen schwer zu extrahieren ist. Es kann festgestellt werden, dass dies die Salze sind, die nicht ausbrechen, wenn die Temperatur steigt und nicht durch einfaches Kochen des Wassers extrahiert werden kann. Diese Art von Härte kann durch die Behandlung von Wasser mit Soda aufgeweicht werden. Methoden, die bei der Entfernung der dauerhaften Härte des Wassers verwendet werden, sind teuer. Die Verwendung eines Wasserenthärters oder einer Ionenaustauschsäule sind großartige Möglichkeiten, die Ionen zu extrahieren, die eine dauerhafte Wasserhärte verursachen und weiches Wasser als Produkt erhalten.
