Hard water - De hardheid van water

Hard water is water met een grote minerale inhoud. Dit, in tegenstelling tot zacht water. Hard water herbergt vooral een hoge concentratie Calcium (Ca 2 +) en Magnesium (Mg 2 +) ionen, evenals andere ionen als bicarbonaat en sulfaat.

Bron van Calcium in water is calciumcarbonaat (CaCO 3), in de vorm van kalksteen en krijt , of calciumsulfaat (CaSO 4). Magnesium in water vindt vaak zijn oorsprong in dolomiet (CaMg (CO 3) 2). Door zijn samenstelling is hard water per definitie niet gezonder of ongezonder dan zacht water. Mineralen in water worden überhaupt nauwelijks opgenomen door het menselijk lichaam.

Hard water kan worden geduid door de schuimvorming van zeep of tandpasta in een watermonster. Meer kwantitatieve methoden voor de duiding van hard water zijn op basis va een instrumentele analyse . De totale 'hardheid', met inbegrip van zowel Ca 2 + en Mg 2 + ionen, wordt dan uitgedrukt in delen per miljoen (ppm) of de eenheid / volume (mg / L) van calciumcarbonaat (CaCO 3) in het water.

Hoewel de duiding van hard water zich meestal toespitst op de totale concentratie van calcium en magnesium (de twee meest voorkomende tweewaardige metaalionen), kunnen er ook verhoogde concentraties ijzer , aluminium en mangaan aanwezig zijn in hard water. Dit verschilt per locatie. De aanwezigheid van ijzer zorgt voor een typische, roestachtige kleur bij de vorming van kalkaanslag.

Soorten van hard water

Er wordt onderscheid gemaakt tussen 'tijdelijk' en 'permanent' hard water.

Tijdelijke hardheid van water

Tijdelijke hardheid wordt veroorzaakt door een combinatie van calcium- en bicarbonaat ionen in het water. Deze hardheid kan worden verlaagd door het water te koken, of door de toevoeging van calciumhydroxide (gebluste kalk). Koken bevordert de vorming van carbonaat uit het bicarbonaat en laat het vaste calciumcarbonaat neerslaan, waardoor hard water zachter is bij afkoeling.

Hieronder de evenwichtsreactie voor het oplossen van calciumcarbonaat (CaCO 3) in water:

>CaCO 3 (s) + CO 2 (aq) + H 2 O ⇋ Ca 2 + (aq) + 2HCO 3 - (aq)

Al naar gelang de temperatuur stijgt zal er minder CO 2 in staat zijn om op te lossen in water. Omdat er zo vervolgens een tekort ontstaat aan CO 2 in de reactie kan deze niet meer van links naar rechts verlopen. In plaats daarvan is de reactie nu gedwongen naar links te schuiven om het evenwicht te herstellen. Hierbij wordt het vaste CaCO 3 gevormd. Het koken van water zal dus de hardheid van water verlagen, zolang de neergeslagen CaCO 3 wordt verwijderd. Als deze niet wordt verwijderd dan zal het water na bepaalde tijd opnieuw CO 2 uit de lucht absorberen CO waardoor de reactie weer van links naar rechts gaat lopen, en de gevormde CaCO 3 opnieuw in oplossing komt.

Permanente hardheid van water

Permanente hardheid wordt veroorzaakt door mineralen die niet worden verwijderd door water te koken. Het wordt meestal veroorzaakt door de aanwezigheid van calcium en magnesium sulfaten en / of chloriden. Anders dan de term doet vermoeden kan ook permanente hardheid uit het water worden verwijderd met behulp van een waterontharder of ionenwisselaar. Hierbij worden namelijk de calcium en magnesium ionen uitgewisseld met de natrium-ionen in de kolom.

>Controleer hier hoe hard uw water is