شیمی در تصفیه آب

وقتی کربنات پتاسیم در آب حل می شود چه اتفاقی می افتد؟

کربنات پتاسیم یکی از ترکیبات اصلی پتاس و خاکستر تصفیه شده یا نمک تارتار است. در گذشته خاکستر مروارید را در کوره می پختند تا ناخالصی ها را از بین ببرند و پودر سفید باقی مانده در کوره را به صورت مروارید خالص تولید می کردند. کربنات پتاسیم در دمای بالا تجزیه می شود و می تواند رطوبت هوا را جذب کند. این ماده ظاهری مرطوب و آبکی دارد. فرآیند حل کردن کربنات پتاسیم در آب یک فرآیند گرمازا است. هنگامی که در آب حل می شود، به اجزای تشکیل دهنده خود، کاتیون پتاسیم و آنیون کربنات تبدیل می شود و محلول قلیایی می شود. یون های پتاسیم و کربنات به طور طبیعی در طبیعت وجود دارند، بنابراین سازگار با محیط زیست هستند. وجود یون های کربنات باعث افزایش PH آب می شود، بنابراین آب حاوی آن باید قبل از تخلیه به محیط برای pH تنظیم شود. یکی از کاربردهای کربنات پتاسیم در آب، نرم کردن و از بین بردن عوامل سخت کنندگی آن است. در ادامه به مفهوم این موضوع می پردازیم:

آیا کربنات پتاسیم در آب محلول است؟
همانطور که گفتیم کربنات پتاسیم یک ترکیب معدنی و سفید رنگ است که در آب محلول است. هنگامی که در آب حل می شود، آب قلیایی می شود.

K2CO3 + H2O -> 2KOH + CO2

شواهد قدیمی‌تر همچنین نشان می‌دهد که کربنات پتاسیم می‌تواند به عنوان نرم‌کننده در آب سخت برای افزایش کارایی آب استفاده شود. زیرا آب سخت در زندگی روزمره کاربرد زیادی ندارد و با حذف سختی آن کاربردهای زیادی مانند شستشو و آبیاری گیاهان که از کاربردهای کربنات پتاسیم است به آن اضافه می شود.

سختی آب چیست؟
آب سخت به آبی گفته می شود که دارای املاح معدنی مانند ترکیبات بی کربنات، یون های کلسیم، منیزیم و غیره باشد.سختی آب بر دو نوع است: سختی دائمی و موقتی عمدتاً بر اساس دو فلز منیزیم و کلسیم اندازه گیری می شود. به طور کلی عوامل سخت کننده آب کاتیونی هستند.

رایج ترین و اصلی ترین نمک هایی که این مشکل را ایجاد می کنند، کلسیم و منیزیم هستند که در آب های شهری به وفور یافت می شوند. به مجموع این دو ترکیب سختی آب می گویند که عامل اصلی رسوب آب نیز می باشد. با حذف سختی آب یا به عبارتی حذف کلسیم و منیزیم مواد شوینده قدرت پاک کنندگی بیشتری دارند و در مصرف آنها صرفه جویی می شود. از طرفی سختی آب باعث می شود لخته های ایجاد شده توسط مواد شوینده، صابون، شامپو و غیره در پارچه لباس و همچنین روی سطح بدن باقی بماند و ظاهری خاکستری یا زرد به پارچه های سفید بدهد. و همچنین ماندگاری لباس را کاهش می دهد.

در حال حاضر راه های زیادی برای کاهش و از بین بردن سختی آب وجود دارد که یکی از آنها استفاده از کربنات پتاسیم است.

در مواردی که آب پس از حذف سختی کربناته همچنان دارای سختی غیر کربناتی است، می توان از کربنات پتاسیم K2CO3 برای حذف یون های کلسیم و منیزیم از آب استفاده کرد. به این ترتیب یون های کلسیم به کربنات کلسیم و یون های منیزیم به هیدروکسید منیزیم تبدیل می شوند که هر دو در آب حل نمی شوند، بلکه رسوب می کنند و به راحتی از آب جدا می شوند.

نتیجه:
بنابراین باید توجه داشت که کاهش سختی آب که شامل حذف یون های کلسیم، یون منیزیم و برخی کاتیون های فلزی دیگر در آب می شود، باعث نرم شدن آب می شود. در نتیجه این فرآیند، آب حاصل با مواد شوینده سازگاری بیشتری دارد و عمر سیستم لوله کشی را افزایش می دهد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *