Разлика между алкалност и твърдост

Ключова разлика - алкалност срещу твърдост
 

Въпреки че водата покрива 71,1% от земната кора, водата навсякъде не е една и съща. Водата обаче е единственото неорганично вещество, което може да съществува и в трите физични състояния естествено като течна вода, лед или водна пара. Това се дължи на колебанията в температурата. Според съставките, които се разтварят в него, водата може да бъде различна по цвят, вкус или химичен състав от едно място на друго. Например морската вода е доста различна от пробата вода 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 бъдат тествани преди консумация на вода. Ключовата разлика между алкалността и твърдостта е в това алкалността измерва общото количество основи, присъстващи във вода докато твърдостта измерва общото количество (концентрация) на двувалентни соли.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е алкалност
3. Какво е твърдост
4. Прилики между алкалност и твърдост
5. Паралелно сравнение - алкалност срещу твърдост в таблична форма
6. Резюме

Какво е алкалност?

Алкалността е способността на водата да поддържа pH си стабилен. 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 появява главно поради наличието на карбонатни видове във водата. Той е свързан с основността на водата. Алкалността идва главно от хидроксиди или основи. Карбонатните видове допринасят за алкалността, отколкото другите основни видове, тъй като значителни количества карбонатни видове се намират във водата по естествен начин.

Алкалността е важен параметър, защото може пряко да повлияе на водния живот. Най-добрият диапазон на pH за жизненост на водните организми е 6,0-9,0 pH. Алкалността помага да се поддържа това pH на водните тела. Той се измерва с използване на киселинно-алкално титруване. При това титруване се измерва количеството киселина, която може да бъде неутрализирана чрез водна проба. Карбонатните видове ще неутрализират киселината и крайната точка се получава при консумация на всички видове карбонати.

Фигура 01: Алкална вода в моно езерото

Какво е твърдост?

Твърдостта на водата е измерването на концентрацията на общите двувалентни йони, присъстващи във водата. Примери за някои двувалентни йони, присъстващи във вода, са калциеви йони, магнезиеви йони и Fe²⁺ йон. Калцият и магнезий обаче са най-честите източници на твърдост на водата. Единицата за твърдост е ppm на CaCO₃ еквиваленти. Има два вида твърдост на водата:

Временна твърдост

Временната твърдост възниква поради наличието на калциев хидрогенкарбонат (Са (HCO)₃)₂) и магнезиев хидрогенкарбонат (Mg (HCO)₃)₂). И двата вида се разлагат при нагряване и CaCO₃ или MgCO₃ валежи. Следователно временната твърдост може да се отстрани чрез вряла вода.

Постоянна твърдост

Постоянната твърдост на водата възниква поради наличието на калциев сулфат. Не може да се отстрани чрез вряла вода.

Натриевият карбонат може да се използва както за временна, така и за постоянна твърдост за омекотяване на твърдите отпадъци. Натриевият карбонат се разтваря във вода и осигурява достатъчно карбонатни йони за реакция с калциеви йони във водата. Това помага за омекотяване на твърдата вода.

Твърдостта на водата може лесно да се оцени чрез титрация на EDTA. EDTA ще се свързва както с калциеви, така и с магнезиеви йони; следователно може да определи количеството на присъстващите йони.

Какви са приликите между алкалността и твърдостта?

Термините алкалност и твърдост често се объркват 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 еквиваленти.

Друго сходство е, че твърдостта и алкалността на водата главно идват 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 магнезиеви йони причиняват твърдост на водата, а алкалността възниква поради наличието на карбонатни видове.

Каква е разликата между алкалност и твърдост?

Алкалност срещу твърдост
Алкалността е способността на водата да се съпротивлява на промените в рН, които възникват поради киселини.	Твърдостта е измерването на общото количество на двувалентни йони, присъстващи във вода.
Видове причинители
Алкалността се причинява главно от 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 титрация на EDTA.
Реакции в титриране
Карбонатните видове, които причиняват алкалност, могат да реагират със силни киселини в присъствието на фенолфталеинови и метил оранжеви индикатори, за да дадат промени в цвета, когато се консумират всички карбонатни йони.	Калциевите и магнезиеви йони, които причиняват твърдост, могат да се свържат с EDTA и като се намери количеството на EDTA, може да се намери твърдостта на водната проба.

Обобщение - Алкалност срещу твърдост

Алкалността и твърдостта се намират 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 основи, присъстващи във водата, докато твърдостта измерва общото количество (концентрация) на двувалентни соли.

Изтеглете PDF версия на Alkalinity vs Hardness

Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираните бележки. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между алкалност и твърдост.

Препратки:

1. "Алкалност и твърдост в производствените водоеми." АЛКАЛИНОСТ И ТВЪРДНОСТ В ПОНДИТЕ. N.p., n.d. Web. Налични тук 05 юни 2017 г..
2. "Пречистване на водата." Lenntech. N.p., n.d. Web. Налични тук 05 юни 2017 г..
3. "Какво е алкалност?" Информация за качеството на водата - Какво е алкалност? | APEC Вода. N.p., n.d. Web. Налични тук 05 юни 2017 г..

С любезност на изображенията:

1. „Моно-езеро-туфа-1981-003“ от Ричард Е. Елис (CC BY 3.0) през Wikimedia на Commons