Книги по аквариумистике

Катионит. Важнейшая функция катионита – удаление жесткости.

Другие возможные области применения – удаление из воды тяжелых металлов и декарбонизация. Допустим, что у вас имеется жесткая вода. Жесткость воды создают щелочноземельные металлы, и прежде всего кальций (катион кальция Ca²⁺) и магний (катион магния Mg²⁺). Цель смягчения воды – замена ионов щелочноземельных металлов на другие ионы. Именно так и происходит в ионообменнике. Для устранения жесткости выбирают обменный материал, который насыщен, например, ионами натрия. Если ионы гидрокарбоната кальция Ca(HCO₃)₂ попадают в ионообменник, то получается игра «свободно растущее дерево».

Химические процессы при обмене ионов кальция на ионы натрия

Материал обменника притягивает из воды ион кальция (Ca²⁺) и отдает в нее два иона натрия 2Na⁺. Ион натрия поступает в воду вместо иона кальция и образует с анионом HCO₃^– гидрокарбонат натрия. Так как ион кальция является двухвалентным, а ион натрия только одновалентным, ионообменник освобождает за каждый поглощенный ион кальция два иона натрия, и соответственно образуется две молекулы гидрокарбоната натрия. Гидрокарбонат натрия, конечно, подщелачивает воду. Значение pH после удаления жесткости устанавливается в области от 8 до 9, что не подходит для большей части аквариумов. Следовательно, значение pH необходимо довести до 7 добавлением разбавленной соляной кислоты. Если жесткость невелика, то добавление кислоты после ионного обмена вообще не требуется. Подобные реакции происходят и с веществами, вызывающими жесткость. Если материал ионообменников обозначить в химических уравнениях за R, то процесс обмена при смягчении воды можно изобразить следующим образом (см. стр. 64). Итак, при смягчении воды с помощью ионообменника обмениваются друг с другом положительно заряженные ионы кальция и натрия.

Предыдущая || Следующая || Оглавление