แหล่งที่มาของความแข็ง
ความกระด้างของน้ำที่จะถูกกำหนดโดย
ความเข้มข้นของไพเพอร์ multivalent ในน้ำ ไพเพอร์ multivalent จะมีประจุบวกเชิงซ้อนโลหะที่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า 1+ โดยปกติไพเพอร์มีค่าใช้จ่ายของ 2 + ไพเพอร์ทั่วไปที่พบในน้ำอย่างหนักรวมถึง Ca2 + และ Mg2 + ไอออนเหล่านี้ใส่น้ำประปาโดยการชะล้างจากแร่ธาตุที่อยู่ในน้ำแข็ง แร่ธาตุแคลเซียมที่มีส่วนใหญ่จะเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตและยิปซั่ม แร่แมกนีเซียมที่พบบ่อยคือโดโลไมต์ (ซึ่งยังมีแคลเซียม) น้ำฝนและน้ำกลั่นจะอ่อนเพราะพวกเขามีไอออนไม่กี่ตัว
ปฏิกิริยาสมดุลต่อไปนี้อธิบายการละลายและการสะสมของแคลเซียมคาร์บอเนต:
CaCO3 (s) + CO2 (AQ) + H2O (ลิตร) ⇋ Ca2 + (AQ) + 2HCO3- (AQ)
ปฏิกิริยาที่สามารถไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ฝนที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำสามารถทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตและดำเนินแคลเซียมไอออนไปกับมัน แคลเซียมคาร์บอเนตอาจนำมาฝากกันอีกครั้งเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะหายไปสู่ชั้นบรรยากาศบางครั้งการขึ้นรูปหินงอกหินย้อย
ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมบางครั้งสามารถลบออกได้โดยน้ำยาปรับผ้านุ่มน้ำ
ความแข็งชั่วคราว
ความแข็งชั่วคราวเป็นชนิดของความกระด้างของน้ำที่เกิดจากการปรากฏตัวของแร่ธาตุไบคาร์บอเนตละลาย (ไบคาร์บอเนตแคลเซียมและแมกนีเซียมโซเดียมไบคาร์บอเนต) เมื่อละลายแร่ธาตุเหล่านี้ให้ผลผลิตไพเพอร์แคลเซียมและแมกนีเซียม (Ca2 +, Mg2 +) และคาร์บอเนตและแอนไอออนไบคาร์บอเนต (CO32-, HCO3-) การปรากฏตัวของไพเพอร์โลหะหนักทำให้น้ำ แต่แตกต่างจากความแข็งถาวรที่เกิดจากซัลเฟตและสารคลอไรด์นี้ "ชั่วคราว" ความแข็งสามารถลดลงได้อย่างใดอย่างหนึ่งโดยการต้มน้ำหรือโดยการเติมปูนขาว (แคลเซียมไฮดรอกไซ) ผ่านกระบวนการอ่อนของอ่อนมะนาว. [4] จุดเดือดส่งเสริม การก่อตัวของคาร์บอเนตจากไบคาร์บอเนตและตกตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนตจากการแก้ปัญหาออกจากน้ำที่นุ่มนวลเมื่อการระบายความร้อน .
ความแข็งถาวร
ความแข็งถาวรคือความแข็ง (แร่ธาตุ) ที่ไม่สามารถลบได้โดยการต้ม เมื่อเป็นกรณีนี้ก็มักจะเกิดจากการปรากฏตัวของแคลเซียมซัลเฟตและ / หรือแมกนีเซียมซัลเฟตในน้ำที่ไม่ตกตะกอนออกเป็นการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ไอออนที่ก่อให้เกิดความแข็งถาวรของน้ำสามารถถอดออกได้โดยใช้ยาละลายน้ำหรือคอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออน
ความกระด้างถาวรรวม = ความแข็งกระด้างแคลเซียม + แมกนีเซียม
แคลเซียมแมกนีเซียมและความแข็งคือความเข้มข้นของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนที่แสดงออกเท่ากับแคลเซียมคาร์บอเนต
รวมความกระด้างของน้ำถาวรแสดงเป็นเทียบเท่า CaCO3 สามารถคำนวณด้วยสูตรต่อไปนี้:. ความกระด้างรวมถาวร (CaCO3) = 2.5 (Ca2 +) + 4.1 (Mg2 +)
