Эффективность снижения общей жесткости воды различными умягчителями, поступающими в продажу
Авторы: Грицаев Александр (11 класс)Венгрус Александр (11 класс), Петров Александр (7 класс), Орлов Иван (9 класс),Фунтикова Татьяна (9 класс) Научный руководитель: Учитель химии Есина Валентина Александровна
Цели: 1. Изучить ассортимент умягчителей воды, поступающих в продажу;2. Изучить химических состав этих препаратов и механизмы снижения жесткости воды веществами, входящими в их состав;3. Определить снижение общей жесткости воды этими умягчителями в модельных растворах;4. Провести сравнительный анализ эффективности снижения общей жесткости воды исследуемыми препаратами;5. Определить корреляцию между составом препаратов и эффективностью их работы.
Исследуемые образцы умягчителей воды
Материалы и методы. Титрометрический метод определение общей жесткости воды. Исследуемый раствор до и после титрования.
Таблица 1. Коммерческое название и химический состав умягчителей (в соответствие с этикеткой).
Механизм действия веществ, входящих в состав умягчителей. Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaHCO3 (временная, карбонатная жесткость)CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4 (постоянная, некарбонатная жесткость)
Действие комплексообразующих ионитов (полифосфатов натрия):
Таблица 2. Снижение общей жесткости воды умягчителями в модельных растворах в концентрации 5г/л.
Таблица 3. Снижение общей жесткости воды умягчителями в модельных растворах в концентрации 10г/л.
Диаграмма 1
Выводы: 1. В настоящее время торговля предлагает небольшой ассортимент препаратов- умягчителей воды для стиральных автоматических машин.2. Основными компонентами умягчителей являются кальцинированная сода и полифосфаты натрия.3. Изучены механизмы снижения общей жесткости воды химическими веществами. входящими в состав препаратов –умягчителей воды (по литературным данным).4. Наиболее эффективно в модельных растворах общую жесткость снижали препараты «Colgoclin» и «Calgon», «Scumvon» показал среднее значение, наименее эффективной оказалась кальцинированная сода. Самым эффективным оказался «Colgoclin».5. Зависимости эффективности снижения общей жесткости воды и качественным и количественным составом препаратов – умягчителей выявить не удалось, т.к. состав препаратов на этикетках указывался некорректно.6. Эффективность снижения общей жесткости всех препаратов возрастала с увеличением их концентрации в модельных растворах.