I. Suwdiń qattılıǵı

I.2. Suwdiń qattılıǵı
Kaltsiydiń keń tarqalıwı sebepli onıń duzları derlik mudamı tábiyiy suwda ushraydı. Tábiyiy kaltsiy duzlarınan tek gips suwda azǵantay eriydi, biraq eger suw quramında karbonat angidrid bolsa, ol halda kaltsiy karbonat Ca (HCO₃)₂ bikarbonat formasında da eritpege ótiwi múmkin.
Eritpede kóp muǵdardaǵı kaltsiy hám magnezium duzların óz ishine alǵan tábiyiy suw, kaltsiy hám magniy duzları kem yamasa ulıwma bolmaǵan jumsaq suwdan ayrıqsha bolıp esaplanıw, qattı suw dep ataladı.
Bul duzlardıń suwdaǵı ulıwma muǵdarı onıń qattılıǵı dep ataladı. Ol karbonatlı hám karbonatsız qattılıqqa bólinedi. Olardan birinshisi kaltsiy hám magniy bikarbonatlar, ekinshisi kúshli kislotalardıń duzları - sulfatlar yamasa kaltsiy hám magniydıń xloridleri bar ekenligi menen baylanıslı. Karbonat qattılıǵınsha suwdı uzaq waqıt qaynatıw processinde ol jaǵdayda tiykarlanıp CaCO₃ ten ibarat shókpe payda boladı hám usınıń menen birge CO₂ ajralıp shıǵadı. Kaltsiy bikarbonattiń bólekleniwi sebepli bul eki elementler payda boladı:
Са(НСО₃)₂ = СаСО₃↓ + СО₂↑ + Н₂О
Sol sebepli karbonat qattılıǵı waqtınshalıq qattılıq dep da ataladı. Muǵdarlıq túrde waqtınshalıq qattılıq bir saat dawamında qaynatilģanda suwdan shıǵarılǵan uglevodorodlar muǵdarı menen xarakterlenedi. Bul qaynawdan keyin qalǵan qattılıq turaqlı qattılıq dep ataladı.
Tábiyiy suwdiń qattılıǵı kútá úlken parıqlanadi. Hár qıylı suw háwizlerinde hár túrlı, lekin birdey dáryada ol jıl dawamında ózgerip turadı.
Suwda júdá kóp muǵdardaǵı kaltsiy yamasa magniy duzlarınıń bar ekenligi suwdı kóplegen texnikalıq maqsetlerde jaramsız halǵa keltiredi. Sonday etip, qattı suwlı puw qazanlarin uzaq waqıt dawamında azıqlantırıw menen olardıń diywalları az-azdan tıǵız qabıģı menen oraladı. Bunday qabıq, hátte qatlam qalıńlıǵı 1 mm sonda da, qazan diywallarınan ıssılıq uzatılıwın sezilerli dárejede azaytadı hám sol sebepli janar may sarpın kóbeyiwine alıp keledi.
Buǵan qosımsha túrde, bul qazan trubalarında da, qazannıń diywallarında da kóbiksheler hám jarıqlar payda bolıwına alıp keliwi múmkin.
Boyaw sıyaqlı ayirim texnologiyalıq processler ushın qattı suw isletilmesligi kerek.
Joqarıdaǵı mısallar kaltsiy hám magniy duzların texnikalıq maqsetlerde isletiletuǵın suwdan tazalaw zárúr ekenligin kórsetedi. Suwdı jumsatıw dep atalatuǵın bul duzlardı alıp taslaw suwdı tazalaw sistemasınıń bir bólegi bolıp tabıladı - puw qazanlarin qosıw hám hár qıylı texnologiyalıq processler ushın isletiletuǵın tábiyiy suwdı tazalaw.
Suwdı tazalaw processinde suw qopal hám kolloid qospalardan hám erigen elementlerden tazalanadı. Toqtatilģan hám kolloid qospalar olardı suwǵa qosılǵan duzlar (ádetde Al₂ (SO₄)₃) menen koagulyatsiya qılıw jolı menen alıp taslanadı, keyininen filtrlenedi.
Suwdı jumsatiw ushın jawın hám ion almasınıw usılları qollanıladı. Jawın nátiyjesinde Ca²⁺ hám Mg²⁺ kationlari shókpe payda etetuǵın kem eriwsheń birikpelerge aylanadı. Buǵan qaynaq suw menen yamasa ximiyalıq usılda - suwǵa tiyisli reaktivlerdi kirgiziw arqalı erisiledi. Qaynatģanda kaltsiy hám magniy bikarbonatlari CaCO₃ hám Mg (OH)₂ ge aylanadı.
Са(НСО₃)₂ = СаСО₃↓ + СО₂↑ + Н₂О
Mg(НСО₃)₂ = Мg(ОН)₂↓ + СО₂↑

Nátiyjede, tek karbonat qattılıǵı joq etiledi.

Ximiyalıq jawın usılında hák yamasa sodali suw kóbinese shógindi statyası retinde isletiledi. Bul halda barlıq kaltsiy hám magniy duzları shógindige (sonıń menen birge, CaCO₃ hám Mg(OH)₂ formasında) ótkeriledi.
Qattılıqtı ion almasiniwi yamasa kationizatsiya járdeminde joq etiw ushın suw kation almasiniwshisi qatlamınan ótkeriledi. Bunda suwdaǵı Ca²⁺ hám Mg²⁺ kationlari isletilingen kation quramındaǵı Na+ kationlarina almastırıladı. Ayirim jaǵdaylarda suwdan tekǵana Ca²⁺ hám Mg²⁺ kationlarin, bálkim basqa kationlar hám anionlarnldi da alıp taslaw talap etiledi. Bunday jaǵdaylarda suw almasinatuģin formadaǵı vodorod ionların óz ishine alǵan kation almasiniwshisi hám gidroksid ionların (OH - anion almasiniwshisi) óz ishine alǵan anion almasiniwshidan ótkeriledi. Nátiyjede, suw eki kationlardan da, duz anionlaridan da ajralıp shıǵadı. Bul suwdı tazalaw demineralizatsiya dep ataladı.
Bir litr suw quramındaǵı kaltsiy hám magniy birikpeleriniń mg-ekv yamasa mkg-ekv menen kórsetilgen muǵdarı suwdiń qattılıǵı dep ataladı. Bul at shúbereklerdi Ca hám Mg ionlarınıń joqarı konsentraciyalı suwda juwılıwı talshıqlardı qattı, mort, elastik bolmaǵan halǵa keltiriwi sebepli payda bolǵan. Bul kaltsiy hám magnesium duzları quramındaǵı sabın quramındaǵı may kislotalarınıń duzları hám de uglerodlı duzlardıń payda bolıwına baylanıslı.