Twardość wody – cecha wody, będąca funkcją stężenia kationów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+) oraz opcjonalnie żelaza(II) (Fe2+) i manganu(II) (Mn2+).
Sumę stężeń jonów Ca2+, Mg2+, Fe2+ i Mn2+ określa się jako twardość całkowitą (TH, z ang. total hardness) lub ogólną. Składają się na nią:
Nazwa „twardość nietrwała” wynika z faktu, że wodorowęglany są nietrwałe termicznie i podczas ogrzewania przekształcają się do nierozpuszczalnych w wodzie węglanów, które wytrącają się z roztworu (jest to proces odwrotny do rozpuszczania w wodzie skał węglanowych w obecności CO2), np.:
Natomiast chlorki, siarczany i azotany są trwałe i pozostają również po przegotowaniu wody.
Twardość wody ma wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Im większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudniej jest za jej pomocą czyścić powierzchnie zabrudzone. Twarda woda wymaga stosowania większych ilości mydła, gdyż powoduje wytrącenie trudno rozpuszczalnych soli kwasów tłuszczowych i metali odpowiedzialnych za twardość wody.
Duża, nietrwała twardość wody kotłowej stanowi często poważny techniczny problem, gdyż w trakcie wielu procesów technologicznych związanych z podgrzewaniem wody następuje wtedy osadzanie się tzw. kamienia kotłowego.
Twardość wody wyrażać można w różnych skalach:
°dH | °e | °fH | ppm | mval/l | mmol/l | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
stopnie niemieckie | 1°dH = | 1 | 1,253 | 1,78 | 17,8 | 0,357 | 0,1783 |
stopnie angielskie | 1°e = | 0,798 | 1 | 1,43 | 14,3 | 0,285 | 0,142 |
stopnie francuskie | 1°fH = | 0,560 | 0,702 | 1 | 10 | 0,2 | 0,1 |
ppm CaCO 3 (USA) | 1 ppm = | 0,056 | 0,07 | 0,1 | 1 | 0,02 | 0,01 |
milival | 1 mval/l = | 2,8 | 3,51 | 5 | 50 | 1 | 0,50 |
mmol | 1 mmol/l = | 5,6 | 7,02 | 10,00 | 100,0 | 2,00 | 1 |
Jednostka 1 ppm określa 1 cząsteczkę CaCO
3 na 1 milion cząsteczek roztworu.
Typowa twardość wody użytkowej (kranowej) wynosi ok. 10 °n. Twardość wody pitnej według norm polskich powinna wynosić 60–500 mg CaCO
3/dm³
Lp. | Stopień twardości wody | mval/l | mg CaCO 3/l | °dH | [mmol/l] |
---|---|---|---|---|---|
1 | Woda bardzo miękka | < 2 | < 100 | < 5,6 | < 1 |
2 | Woda miękka | 2–4 | 100–200 | 5,6–11,2 | 1–2 |
3 | Woda średnio twarda | 4–7 | 200–350 | 11,2–19,6 | 2–3,5 |
4 | Woda twarda | 7–11 | 350–550 | 19,6–30,8 | 3,5–5,5 |
5 | Woda bardzo twarda | > 11 | > 550 | > 30,8 | > 5,5 |
This article uses material from the Wikipedia Polski article Twardość wody, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Treść udostępniana na licencji CC BY-SA 4.0, jeśli nie podano inaczej. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Polski (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.