Vee karedus

  • Kuidas muutub vesi karedaks?
  • Mida sisaldab katlakivi?
  • Kuidas saab vett pehmendada?
Seotud sisu
Muud tegevused

Akvaariumivee karedus

Akvaariumivesi ei tohi olla väga kare, sest paljude kalade jaoks on see kahjulik ja võib oluliselt lühendada nende eluiga. Seetõttu teeb akvarist ehk akvaariumi hooldaja korrapäraselt akvaariumivee kareduse teste, ja kui vaja, pehmendab vett. 

Akvaariumivee karedust on oluline kontrollida
Seotud sisu
Muud tegevused

Vee kareduse tekkimine

Vesi on väga hea lahusti. Suuremal või väiksemal määral lahustuvad vees paljud looduses leiduvad ained: nii õhu koostises olevad gaasid (CO2, O2, N2 jt) kui ka mitmesugused maapinnas leiduvad soolad jt ained. Seetõttu ei ole looduses kunagi täiesti puhast vett. Kõige puhtam looduslik vesi on vihmavesi, mis ei sisalda peaaegu üldse lahustunud soolasid.

Karedas vees seep ei vahuta ning peseb halvasti. Vette moodustub helbeline sade, sest kui seep reageerib Ca2+- ja Mg2+-ioonidega, tekivad vees raskesti lahustuvad ühendid (rasvhapete soolad)
Riidekiud pärast pehme veega ja pärast kareda veega pesemist
Pildil on katlakivi küttekehal. Kui karedat vett kuumutada või keeta, tekib keedunõu põhja ning seintele krobeline ja kõva katlakivikiht. Eriti kahjulik on katlakivi suurtes keskküttekateldes, boilerites, kütteradiaatorites jm, sest see halvendab soojusjuhtivust ning tekitab ummistusi. 

Tavalises veevärgivees või kaevu­vees, eriti aga allika- või merevees, on päris suurtes kogustes lahustunud mitmesuguseid sooli. Kõige levinumad lisandid looduslikus vees on leelismetallide (eelkõige Na ja K), kaltsiumi- ja magneesiumi­soolad. Anioonidest sisaldab looduslik vesi peamiselt vesinik­karbonaat-, kloriid- ja sulfaatioone.

Vees lahustunud kaltsiumi- ja magneesiumisoolad põhjustavad vee karedust.

Katlakivi tekib vees lahustunud vesinikkarbonaatide Ca(HCO3)2 ja Mg(HCO3)2 tõttu. Kuumutamisel need lagunevad ning moodustavad vees peaaegu lahustumatud karbonaadid CaCO3 ja MgCO3, mis ongi katlakivi põhikoostisained.

Ca(HCO3)2  →t° CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

Kui vesi sisaldab ka rauasoolasid, on sadenev katlakivi rauaühendite lisandi tõttu pruunika värvusega.

  • Ca2+
  • Rb+
  • Mg2+
  • HCO3−
  • SiO32−
  • SO42−

Kare vesi ...

  • peseb halvasti.
  • sisaldab palju kaltsiumi- ja magneesiumisoolasid.
  • suurendab vee soojusjuhtivust.
  • põhjustab katlakivi.
  • sisaldab palju kaaliumi- ja mangaanisoolasid.
Seotud sisu
Muud tegevused

Vee pehmendamine

Et vähendada vee kareduse kahjulikku toimet, on paljudel juhtudel vaja vett pehmendada, s.t vähendada kaltsiumi- ja magneesiumi­soolade sisaldust vees. Lihtsaimaks vee pehmendamise mooduseks on vett eelnevalt keeta. Keetmisel kaltsium- ja magneesium­vesinik­karbonaat lagunevad ning tekkinud karbonaadid sadenevad välja katlakivina. Kõigist Ca2+- ja Mg2+-sooladest (nt kloriididest, sulfaatidest jt) sel teel siiski vabaneda ei õnnestu.

Tööstuses rakendatakse vee pehmendamiseks mitmesuguseid meetodeid. Üheks viisiks on vee destilleerimine, kuid suure energiakulu tõttu on see võrdlemisi kallis. Vee pehmendamiseks võib sadestada Ca2+- ja Mg2+-ioonid vees peaaegu lahustumatute sooladena. Selleks lisatakse veele nn pehmendajaid; näiteks naatrium­fosfaadi Na3PO4 lisamisel sadenevad kaltsium- ja magneesium­fosfaadid. Vee pehmendajaid sisaldavad pesuvahendid sobivad pesemiseks ka karedas vees.

Tänapäeval on kõige levinum viis pehmendada vett ioniitidega. Ioniidid ehk ioonivahetajad on ained, mis on võimelised vahetama nende koostisse kuuluvaid ioone lahuses olevate ioonide vastu. Ioniite, mis vahetavad katioone, nimetatakse kationiitideks, ja ioniite, mis vahetavad anioone, nimetatakse anioniitideks. Enamik ioniite on teralised tahked ained, mis vees peaaegu ei lahustu. Kui juhtida vesi läbi ioniidikihi, vahetuvad vee karedust põhjustavad ioonid ioniidi koostisse kuuluvate ioonide vastu, mis ei tekita vee karedust.

Ioniit ehk ioonvahetaja vahetab Ca2+- ja Mg2+-ioonid Na+- või K+-ioonide vastu. Naatriumi- ja kaaliumi­ioonid ei tekita vee karedust
  • CaCO3 ja MgCO3
  • CaSO4 ja MgSO4
  • CaCl2 ja MgCl2
  • Vee keetmine
  • Vee värvimine siniseks
  • Ca2+ ja Mg2+ ioonide sadestamine
  • Vee töötlemine ioniitidega
  • Vee töötlemine vesinikperoksiidiga
  • Veele ükskõik millise soola lisamine

Mõtlemist

Vett, milles puuduvad lahustunud soolad, nimetatakse demineraliseeritud veeks. Kuidas on võimalik tavalisest karedast veest saada demineraliseeritud vett?

Seotud sisu
Muud tegevused

Ma tean, et ...

  • Vee karedus – kaltsiumi- ning magneesiumisoolade sisaldus vees.
  • Vee pehmendamise võimalused on
    • vee keetmine;
    • vee destilleerimine;
    • Ca2+- ja Mg2+-ioonide sadestamine vastavate reaktiividega;
    • ioniitide kasutamine.
Seotud sisu
Muud tegevused

Küsimused

  1. Miks ei ole looduslik vesi kunagi täiesti puhas?
  2. Missugused soolad põhjustavad vee karedust?
  3. Miks on vee karedus kahjulik?
  4. Mis on katlakivi? Millisel juhul see tekib?
  5. Miks on vaja keskkütte­radiaatoreid aeg-ajalt läbi pesta? 
  6. Kuidas on võimalik kõrvaldada anuma põhja sadenenud katlakivi?
  7. Kuidas saab vett pehmendada?
Seotud sisu
Muud tegevused