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氢氧化钙用途:硬水软化

时间:2012-7-3 5:52:02 点击:3274

  核心提示:氢氧化钙、盐酸、石灰石、澄清石灰水、蒸馏水、肥皂液、碳酸钠、磷酸三钠、磺化煤、离子交换柱。原理:溶有较多量Ca2+和Mg2+的水称为硬水,根据所含盐类的不同,硬水又分为暂时硬水(含有HCO3-)和永久硬水(含有SO42-、Cl-)。1升水里含有10毫克氧化钙(或相当于10毫克氧化钙)称为1度(1°)...

氢氧化钙、盐酸、石灰石、澄清石灰水、蒸馏水、肥皂液、碳酸钠、磷酸三钠、磺化煤、离子交换柱。
原理:溶有较多量Ca2+和Mg2+的水称为硬水,根据所含盐类的不同,硬水又分为暂时硬水(含有HCO3-)和永久硬水(含有SO42-、Cl-)。
1升水里含有10毫克氧化钙(或相当于10毫克氧化钙)称为1度(1°)。氧化镁1毫克折算成1.4毫克氧化钙。硬度大于30°的是最硬水。
暂时硬水经过煮沸以后,碳酸氢盐分解生成不溶性的碳酸盐。生成的碳酸镁会发生水解反应,生成更难溶的氢氧化镁。硬度可降至8°以下,但仍在3°~4°以上。
药剂软化法和离子交换法是硬水软化的主要方法。
药剂软化法常用的药剂有石灰、纯碱或磷酸三钠等。通过反应可生成CaCO3、Mg(OH)2、Mg3(PO4)2、Ca3(PO4)2等几乎不溶于水的物质,使Ca2+、Mg2+除去。
离子交换法是用离子交换剂软化水的一种现代方法。离子交换剂有天然或人造沸石、磺化煤和离子交换树脂等?;腔菏怯醚堂?、褐煤经发烟硫酸或浓硫酸处理后的一种黑色颗粒状物质。当硬水通过磺化煤时,硬水里的Ca2+和Mg2+会跟磺化煤的Na+起离子交换作用,从而使硬水软化?;腔旱腘a+耗毕,可用8~10%食盐溶液再生,恢复软化硬水的功能。离子交换树脂是一种高分子聚合物,由固定的树脂本体和带有活性离子的交换基团两部分所组成。阳离子交换树脂和阴离子交换树脂可分别用盐酸(2摩/升)和氢氧化钠(8%)溶液再生。
操作:
1.制备暂时硬水

称取2克氢氧化钙固体,放入盛有100毫升蒸馏水的烧杯里,搅拌使之溶解,然后通入二氧化碳气体。开始时因生成白色的碳酸钙沉淀而使溶液浑浊,继续通入二氧化碳,直至溶液重新达到透明,过滤后就得到含有碳酸氢钙的暂时硬水(硬度约为60°)。直接往澄清的石灰水里通入二氧化碳也可制备暂时硬水。
2.制备永久硬水

将2克硫酸钙固体,放入20O毫水蒸馏水里,搅拌使之溶解,然后过滤除去不溶部分,则得到含有硫酸钙的永久硬水(硬度约为90°)。
3.制备肥皂液

用10克肥皂片溶解于 100毫升80%酒精溶液中,静置几天后倾出上层澄清的肥皂液,装入试剂瓶里备用。
4.水的硬度

在三支试管里分别加入5毫升蒸馏水、5毫升暂时硬水和5毫升永久硬水,然后用滴管往试管里滴入肥皂溶液,边滴边记数边振荡试管,第一支试管内液体表面最先出现稳定的泡沫,后两支试管因盛有的硬水内分别含有碳酸氢钙和硫酸钙,须待其中的钙离子完全与肥皂(主要成分是硬脂酸钠)反应生成沉淀(硬脂酸钙)后,才出现定形的泡沫。从滴数的多少可比较它们的硬度。
5.暂时硬水的软化

在两支试管里各加入5毫升暂时硬水,将其中的一支放在酒精灯上加热,使溶液煮沸几分钟,冷却。然后往两支试管里滴加肥皂溶液,振荡,观察试管内出现稳定泡沫的先后,并以产生稳定泡沫所需肥皂溶液的滴数之差,来比较其硬度。
6.药剂软化法软化硬水

在两支试管里分别加入5毫升暂时硬水和5毫升永久硬水,再加入0.1克碳酸钠或磷酸三钠,振荡。同样以肥皂溶液检验经软化处理后水的硬度。并以所用肥皂溶液的滴数来比较药剂处理前(已有记录)、后水的硬度变化。

7.离子交换法软化硬水

将离子交换柱(Φ50×500毫米的玻璃管)固定在铁架台上。柱内装有离子交换剂(磺化煤或732型阳离子交换树脂,事先在蒸馏水中浸泡24小时),柱的下方放一只小烧杯。从高位瓶中将硬水从交换柱上方流入柱内,使硬水慢慢地流经离子交换剂。待柱内充满水后,手捏交换柱下端乳胶管中的玻璃珠,缓缓放水至小烧杯里。取5毫升经离子交换剂处理过的水,用肥皂溶液检验其硬度,并与未处理的硬水作比较。
注意事项:离子交换柱内装入的离子交换剂体积以3/4为宜。硬水流入柱内时要缓慢,充满水后柱内应不留有气泡。

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作者:admin 来源:沪南资讯网

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