Главная > Статьи > Страница 14

Кальциевая жесткость – это концентрация растворенного в воде кальция, выраженная в мг/л CaCO₃. Кальций – щелочноземельный металл с двумя валентными электронами во внешнем кольце. При потере этих электронов кальций превращается в положительно заряженный ион Ca²⁺. Для стабилизации состояния катион кальция ищет негативно заряженный анион (карбонат (CO3₂^—), бикарбонат (HCO₃^—), сульфат (SO₄^2-), фосфат (PO₄^3-) или силикат (SiO₄^4-)). Однако, среди всех анионов в воде подавляющая концентрация за анионами карбоната и бикарбоната. Кальций быстро связывается с карбонатом-анионом или бикарбонатом-анионом, формируя карбонат кальция (CaCO₃) или бикарбонат кальция (Ca(HCO₃)₂).

Бикарбонат кальция растворим в воде, однако, при повышении рН, бикарбонат превращается в нерастворимый карбонат кальция и углекислый газ.

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O.

Несмотря на присутствие в растворенном состоянии в воде гидрокарбоната кальция кальциевая жесткость измеряется в миллиграммах на литр нерастворимого карбоната кальция. Причина этого в молекулярной массе карбоната кальция 100 гр/моль и плотности воды 1000 гр/л. Эти два значения позволяют легко рассчитать концентрацию в мг/л, который метрически есть эквивалентом частиц на миллион (ppm). Для определения  контцентрации катиона кальция можно воспользоваться соотношением: 50 мг/л CaCO₃ = 20,04 мг/л Ca²⁺. Таким образом 20,04 мг/л Ca²⁺ равняются жесткости 1 мг-экв/л.