Forskel mellem alkalinitet og hårdhed

Nøgleforskel - Alkalinity vs hårdhed
 

Selvom vand dækker 71,1% af jordskorpen, er vand overalt ikke det samme. Vand er imidlertid det eneste uorganiske stof, der kan eksistere i alle tre fysiske tilstande naturligt som flydende vand, is eller vanddamp. Dette skyldes variationerne i temperatur. I henhold til de bestanddele, der er opløst i det, kan vand være forskellig i farve, smag eller kemisk sammensætning fra et sted til et andet. For eksempel er havvand meget forskellig fra vandprøve fra en brønd. Derfor er vandtestparametre indført for at teste vandkvaliteten. Alkalinitet og hårdhed er sådanne parametre, som er meget vigtige faktorer, der skal testes, før der forbruges vand. Den vigtigste forskel mellem alkalinitet og hårdhed er det alkalinitet måler den samlede mængde baser, der er til stede i vand hvorimod hårdhed måler den samlede mængde (koncentration) af divalente salte.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er alkalinitet
3. Hvad er hårdhed
4. Ligheder mellem alkalinitet og hårdhed
5. Sammenligning side ved side - Alkalinitet vs hårdhed i tabelform
6. Resume

Hvad er alkalinitet?

Alkalinitet er vandets evne til at holde dets pH stabilt. Med andre ord er alkalinitet vandets evne til at neutralisere syrer. Graden af ​​alkalinitet er mest afhængig af jorden eller klipperne, den passerer gennem. Alkalinitet forekommer hovedsageligt på grund af tilstedeværelsen af ​​carbonater, der er til stede i vand. Det er relateret til grundlæggende vand. Alkalinitet kommer hovedsageligt fra hydroxider eller baser. Carbonatarter bidrager til alkaliteten end andre basale arter gør, fordi betydelige mængder carbonatarter findes i vandet naturligt.

Alkalinitet er en vigtig parameter, fordi den direkte kan påvirke vandlevende liv. Det bedste pH-område for akvatisk liv til at fungere korrekt er 6,0-9,0 pH. Alkalinitet hjælper med at opretholde denne pH-værdi i vandmasser. Det måles ved anvendelse af syre-base titrering. I denne titrering måles mængden af ​​en syre, der kan neutraliseres med en vandprøve. Carbonatarterne neutraliserer syren, og slutpunktet opnås, når alle carbonatarterne spises.

Figur 01: Alkali vand i Mono Lake

Hvad er hårdhed?

Vandhårdhed er måling af koncentrationen af ​​samlede divalente ioner til stede i vand. Eksempler på nogle divalente ioner til stede i vand er calciumion, magnesiumioner og Fe²⁺ ion. Imidlertid er calcium og magnesium de mest almindelige kilder til vandhårdhed. Enheden til hårdhed er ppm pr. CaCO₃ ækvivalenter. Der er to typer vandhårdhed:

Midlertidig hårdhed

Midlertidig hårdhed opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​calciumhydrogencarbonat (Ca (HCO)₃)₂) og magnesiumhydrogencarbonat (Mg (HCO)₃)₂). Begge arter nedbrydes ved opvarmning og CaCO₃ eller MgCO₃ nedbør forekommer. Derfor kan midlertidig hårdhed fjernes ved kogende vand.

Permanent hårdhed

Permanent vandhårdhed opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​calciumsulfat. Det kan ikke fjernes med kogende vand.

Natriumcarbonat kan bruges til både midlertidig og permanent hårdhed til at blødgøre hårdt affald. Natriumcarbonat opløses i vand og giver tilstrækkelig carbonationer til at reagere med calciumioner i vandet. Dette hjælper med at blødgøre det hårde vand.

Vandets hårdhed kan let estimeres ved en EDTA-titrering. EDTA vil binde med både calcium- og magnesiumioner; derfor kan det bestemme mængden af ​​de tilstedeværende ioner.

Hvad er lighederne mellem alkalinitet og hårdhed?

Udtrykkene alkalinitet og hårdhed bliver ofte forvirrede på grund af flere ligheder, de deler. En sådan lighed er, at måleenheden er den samme for begge parametre, som er ppm (dele pr. Million) i CaCO₃ ækvivalenter.

En anden lighed er, at hårdhed og alkalitet af vand hovedsageligt kommer fra kalksten eller dolomitkilder i naturen. Dette sker, når vandet passerer gennem klipper og optagelsesmineraler, der forårsager alkalinitet og hårdhed. Når kalksten og dolomit opløses i vand, blandes calciumioner, magnesiumioner og carbonater med vand. Calcium- og magnesiumioner forårsager hårdhed i vandet, og alkaliniteten opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​carbonater.

Hvad er forskellen mellem alkalinitet og hårdhed?

Alkalinitet vs hårdhed
Alkalinitet er vandets evne til at modstå pH-ændringer, der opstår på grund af syrer.	Hårdhed er måling af den totale mængde af divalente ioner, der er til stede i vand.
Årsagsmæssige arter
Alkalinitet skyldes hovedsageligt tilstedeværelsen af ​​carbonater.	Hårdhed er forårsaget af divalente ioner, såsom calcium, magnesium eller jernioner.
Beslutsomhed
Alkalinitet kan bestemmes ved syre-base-titreringer.	Hårdhed kan bestemmes ved EDTA-titreringer.
Reaktioner i titrationer
Carbonatarter, der forårsager alkalinitet, kan reagere med stærke syrer i nærvær af fenolphthalein- og methylorangeindikatorer for at give farveændringer, når alle carbonationer forbruges.	Calcium- og magnesiumioner, der forårsager hårdhed, kan binde til EDTA, og ved at finde mængden af ​​EDTA, kan man finde hårdheden i vandprøven.

Resumé - Alkalinity vs hårdhed

Alkalinitet og hårdhed findes i naturligt vand i forskellige grader. Disse er parametre, der bruges til at bestemme vandkvaliteten. Den største forskel mellem alkalitet og hårdhed er, at alkaliniteten måler den samlede mængde baser, der er til stede i vand, mens hårdheden måler den samlede mængde (koncentration) af divalente salte.

Download PDF-version af Alkalinity vs Hardness

Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet citatnotater. Download PDF-version her Forskel mellem alkalinitet og hårdhed.

Referencer:

1. "Alkalinitet og hårdhed i produktionsdamme." ALKALINITET & Hårdhed i ponde. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 5. juni 2017.
2. "Vandbehandling." Lenntech. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 5. juni 2017.
3. "Hvad er alkalinitet?" Oplysninger om vandkvalitet - Hvad er alkalinitet? | APEC Vand. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 5. juni 2017.

Billede høflighed:

1. “Mono-lake-tufa-1981-003” Af Richard E. Ellis (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia