A vízkő mítosza

Egy reklám szerint a vízkő nem más, mint kalcium. A televízióban tapasztalt és sokat látott mosógépszerelők óvnak a XXI. század egyik legnagyobb katasztrófájától, a kemény víz okozta vízkőtől. Ennyi okosság után úgy érezzük, hogy életünk lyukas garast sem ér vízlágyító adalékok nélkül. Rántsuk le a leplet a vízkőről!

 

Kemény víz

A víz keménységét a benne oldott kalcium- és magnéziumsók mennyisége határozza meg. Az ún. változó keménységet a kalcium- és magnézium-hidrogén-karbonát (Ca(HCO3)2 és Mg(HCO3)2) tartalom adja. Ezt forralással kiküszöbölhetjük, mert ezek a sók vízben oldhatatlan karbonátok formájában kiválnak:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O, illetve Mg(HCO3)2 = MgCO3 + CO2 + H2O

A szulfátok, kloridok ilyen módon nem küszöbölhetők ki, így azok az ún. állandó keménységet adják.

A változó és az állandó vízkeménység együttesen adja az összkeménységet, mely a vízre jellemző, és szintén mérhető adat. Általában összes keménységre gondolunk, amikor a víz keménységéről beszélünk. E jellemzőt általában keménységi fokokban adjuk meg. Többféle skála létezik, de többnyire a német keménységi skálát használjuk (°d).

A víz összes keménységét gyorstesztekkel, azaz azonnali eredményt adó tesztpapírral mérhetjük meg. Minél több négyzet színeződik el, annál keményebb a vizsgált víz.
A víz keménység szerinti osztályozása (°d)
0-4
 nagyon lágy víz
4-8
 lágy víz
8-18
 közepesen kemény víz
18-30
 kemény víz
30 felett
 nagyon kemény víz

A baloldali fotón fém kalcium látható, a jobboldalin a vízkő, a lerakódott só.

Ha kemény a vizünk

A víz keménysége, még ha az nagyon lágy vagy kemény is, semmiféle egészségügyi problémát nem okoz. A felhasználhatóságát azonban már befolyásolja ez a jellemzője.
A lágy víz jobb meleg vizű rendszerekben, mint pl. kávéfőzők, mosógépek, gőzölős vasalók, vízforralók, amelyekben a lerakódó vízkő gondot okozhat. A gond egyrészt esztétikai, másrészt (és ez komolyabb) a fűtőelemekre rakódva jelentősen megnöveli az energiafogyasztást. A lerakódás miatt ugyanazt a hőmérsékletet több energiával lehet előállítani. Emiatt a gyártók gyakori tisztítást, vagy vízlágyító adalékok hozzáadását javasolják, ha a víz nagyon kemény.

A tisztításhoz legcélszerűbb háztartási ecetet használni, mert ez olcsó, hatékony és környezetbarát megoldás.

Mosógépek vagy a háztartás csőrendszereiben, esetleg kazánokban a lerakódott vízkő nagyobb gondot okozhat. Ezt természetesen befolyásolja, hogy mennyire kemény a víz. A víz keménységét döntően befolyásolja annak eredete. Azok a felszíni vizek, amelyek nem hegyi patakokból, hanem esővízből táplálkoznak, általában nagyon lágyak. Ez persze függ attól is, hogy milyen összetételű kőzetrétegeken halad át a víz.

Tudtad, hogy
a vasalókba csak desztillált vagy pedig ioncserélt vizet érdemes tenni, mert a vízkőlerakódással a készülék belsejében nehezen küzdünk meg?

A mély kutak vizeiben gyakran magas a kalciumsók mennyisége, a föld mélyebb rétegeivel való állandó érintkezés miatt. A vezetékes víz Magyarországon közepesen kemény, néhol nagyon kemény. Sajnos a reklámok rendkívüli mértékben eltúlozzák a kemény víz okozta problémákat, hogy ezzel a drága és sokszor nem környezetbarát, pl. maró, korrozív anyagokat vagy foszforsavat tartalmazó tisztítószerek, adalékanyagok vásárlását ösztönözzék. Az adalékanyagok sok esetben megoldást jelentenek, de léteznek alternatívák is. A mosógép esetében a havonta egyszer elvégzett 90 °C-os ecetes, üres mosás és a folyékony mosószer használata kielégítő megoldás.
Más keménységű víz kedvez a halaknak, más megfelelő a növények öntözésére, ezekről alkalmazás előtt célszerű tájékozódni.

A vízlágyítás nemcsak kémiai módszerekkel, a sók csapadékként való kiválását elősegítő adalékokkal lehetséges. Számos esetben használnak ún. ioncserélőket, amelyeken áthalad a víz és a benne levő Ca- és Mg-ionok nátrium-ionokra cserélődnek. A számos helyen reklámozott mágneses elven működő eszközök legfeljebb helyi védelmet nyújthatnak és nem garantálhatják pl. egy egész ház vízvezetékének vízkőmentességét.

Tisztítószerek, vízkőoldók

A konyhákban, fürdőszobákban gyakran használunk klórtartalmú tisztítószereket és savas vízkőoldókat is. Óvatosnak kell azonban lennünk ezek együttes használata esetén.



 

Ha a kétfajta tisztítószer egymással érintkezik, mérgező klórgáz szabadulhat fel. A tisztítás során a mérgező klór megjelenése és egyben jótékony fertőtlenítő hatása a következő egyensúlyi reakcióval értelmezhető:

2 NaOH + Cl2 <==> NaClO + NaCl + H2O

Domestos és Cillit tisztítószerek együtt

 

a) A tisztítószerben NaOH -felesleg van, így a klór kötött formában, a nátrium-hipokloritban (NaClO) és nátrium-kloridban (NaCl) van jelen, azaz az egyensúly jobbra van eltolódva a Le-Chatelier-Braun elv értelmében.
b) Takarítás, tisztítás során a tisztítószert vizes oldatban (vízfelesleg) használjuk, ezért a fenti egyensúly balra tolódik a Le-Chatelier-Braun-elv értelmében.
c) Savval összeöntve fogyni kezd a NaOH, mert a sav semlegísíti, ráadásul a semlegesítés során víz keletkezik. Így az egyensúlyi reakció balra, azaz a klórfejlődés irányába tolódik el.

Semlegesítési reakciók:
NaOH + HCl => NaCl + H2O (sósav esetén)
3 NaOH + H3PO4 => Na3PO4 + 3 H2O (pl. a foszforsavas Cillit esetében)

 

Le Chatelier-elv

A kémiai egyensúlyok koncentrációfüggését mutatja be a következő két szimuláció a részecskék szintjén. A Le Chatelier-elv értelmében ha valamelyik oldalon megváltozik a koncentráció (itt a részecskék száma), akkor olyan folyamatok gyorsulnak fel, melyek csökkenteni igyekeznek ezt a változást.

 

Linkek

Főző Attila László