Ключова разлика – алкалност спрямо твърдост
Въпреки че водата покрива 71,1% от земната кора, водата не е еднаква навсякъде. Водата обаче е единственото неорганично вещество, което може да съществува във всичките три агрегатни състояния естествено като течна вода, лед или водна пара. Това се дължи на колебанията в температурата. В зависимост от съставките, които са разтворени в нея, водата може да бъде различна по цвят, вкус или химичен състав от едно място на друго. Например, морската вода е доста различна от водната проба от кладенец. Поради това са въведени параметри за тестване на водата, за да се тества качеството на водата. Алкалността и твърдостта са такива параметри, които са много важни фактори, които трябва да се тестват преди консумация на вода. Ключовата разлика между алкалността и твърдостта е, че алкалността измерва общото количество налични основи във водата, докато твърдостта измерва общото количество (концентрация) на двувалентни соли.
Какво е алкалност?
Алкалността е способността на водата да поддържа pH стабилно. С други думи, алкалността е способността на водата да неутрализира киселините. Степента на алкалност зависи най-вече от почвата или скалите, през които преминава. Алкалността се дължи главно на наличието на карбонатни видове във водата. Свързано е с основността на водата. Алкалността идва главно от хидроксиди или основи. Карбонатните видове допринасят за алкалността в сравнение с другите основни видове, тъй като значителни количества карбонатни видове се срещат естествено във водата.
Алкалността е важен параметър, защото може пряко да повлияе на водния живот. Най-добрият диапазон на pH за правилното функциониране на водните организми е 6,0-9,0 pH. Алкалността помага да се поддържа това pH на водните тела. Измерва се с помощта на киселинно-алкално титруване. При това титруване се измерва количеството киселина, което може да бъде неутрализирано от водна проба. Карбонатните видове ще неутрализират киселината и крайната точка се получава, когато всички карбонатни видове се консумират.
Фигура 01: Алкална вода в езерото Моно
Какво е твърдост?
Твърдостта на водата е измерването на концентрацията на общите двувалентни йони, налични във водата. Примери за някои двувалентни йони, присъстващи във водата, са калциевите йони, магнезиевите йони и Fe2+ йони. Калцият и магнезият обаче са най-често срещаните източници на твърдост на водата. Единицата за твърдост е ppm на CaCO3 еквивалента. Има два вида твърдост на водата:
Временна твърдост
Временна твърдост възниква поради наличието на калциев хидрогенкарбонат (Ca (HCO3)2) и магнезиев хидрогенкарбонат (Mg (HCO 3)2). И двата вида се разлагат при нагряване и възниква CaCO3 или MgCO3 утаяване. Следователно временната твърдост може да се отстрани чрез кипене на вода.
Постоянна твърдост
Постоянната твърдост на водата възниква поради наличието на калциев сулфат. Не може да се отстрани с вряща вода.
Натриевият карбонат може да се използва както за временна, така и за постоянна твърдост за омекотяване на твърди отпадъци. Натриевият карбонат се разтваря във вода и осигурява достатъчно карбонатни йони, за да реагират с калциевите йони във водата. Това помага за омекотяване на твърдата вода.
Твърдостта на водата може лесно да се оцени чрез титруване с EDTA. EDTA ще се свърже както с калциеви, така и с магнезиеви йони; следователно, той може да определи количеството на присъстващите йони.
Какви са приликите между алкалност и твърдост?
Термините алкалност и твърдост често се бъркат поради няколко прилики, които споделят. Едно такова сходство е, че мерната единица е една и съща и за двата параметъра, което е ppm (части на милион) в CaCO3 еквивалента.
Друго сходство е, че твърдостта и алкалността на водата идват главно от източници на варовик или доломит в природата. Това се случва, когато водата преминава през скали и поема минерали, които причиняват алкалност и твърдост. Когато варовикът и доломитът се разтварят във вода, калциевите йони, магнезиевите йони и карбонатните видове се смесват с водата. Калциевите и магнезиевите йони причиняват твърдост на водата, а алкалността се дължи на наличието на карбонатни видове.
Каква е разликата между алкалност и твърдост?
Алкалност срещу твърдост |
|
| Алкалността е способността на водата да устои на промените в pH, които възникват поради киселини. | Твърдостта е измерването на общото количество двувалентни йони, налични във водата. |
| Видове причинители | |
| Алкалността се дължи главно на наличието на карбонатни видове. | Твърдостта се причинява от двувалентни йони като калциеви, магнезиеви или железни йони. |
| Решителност | |
| Алкалността може да се определи чрез киселинно-алкално титруване. | Твърдостта може да се определи чрез EDTA титруване. |
| Реакции при титрувания | |
| Карбонатните видове, които причиняват алкалност, могат да реагират със силни киселини в присъствието на индикатори фенолфталеин и метилоранж, за да дадат промени в цвета, когато всички карбонатни йони се изразходват. | Калциевите и магнезиевите йони, които причиняват твърдост, могат да се свържат с EDTA и като се намери количеството EDTA, може да се установи твърдостта на водната проба. |
Обобщение – Алкалност спрямо твърдост
Алкалността и твърдостта се срещат в естествената вода в различна степен. Това са параметри, използвани за определяне на качеството на водата. Основната разлика между алкалността и твърдостта е, че алкалността измерва общото количество налични основи във водата, докато твърдостта измерва общото количество (концентрация) на двувалентни соли.
Изтеглете PDF версия на алкалност срещу твърдост
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между алкалност и твърдост.
