Suvning qattiqligi uni yumshatishning texnikadagi ahamiyati

Suvning qattiqligi va uning xossalari - tarkibida Kalsiy (Ca)+ va Magniy (mg)+ ionlari boʻlgan suvning xossasi. Suvning qattiqligi 2 xil: nokarbonat qattiqlik — suvda kalsiy va magniy sulfatlar erishidan kelib chiqadi; karbonat qattiqlik — suvda kalsiy va magniy bikarbonatlar erishidan hosil boʻladi.
Suvning umumiy qattiqligi shu qattikliklar yigʻindisiga teng. Umumiy qagtiklik 1 l suvdagi kalsiy va magniy ionlarining milligrammekvivalentlari yigindisi (mgekvGʻl) bilan oʻlchanadi. Qattiqligi 1-1.5 mgekv/ litr bo'lgan suv o'ta yumshoq, 1.5-3 mgekv/l dan kam boʻlgan suv yumshoq, 3—6 mgekv/l boʻlgan suv oʻrtacha, 6-10 mgekv/l o'rtacha qattiq, 10 mgekv/l dan ortiq boʻlgan suv esa juda qattiq suv hisoblanadi. Tabiiy Suvning qattiqligi turlicha. Daryo va koʻl suvining qattiqligi 0,1—0,2 mgekv/l (tayga va tundra), yer osti suvi, dengiz va okean suvining qattiqligi 80— 100 mgekv/l Suvning qattiqligi tufayli bugʻ qozonlari devorlariga choʻkmalar choʻkadi, kir yuvganda sovun koʻp sarflanadi. Qattiq suvda sabzavot, goʻsht yaxshi pishmaydi va h.k. Suvning qattiqligi katta boʻlsa, siydikda tosh paydo boʻladi. Markaziy suv taʼminotida, asosan, isteʼmol qilinadigan Suvning qattiqligi 7 mgekv/l gacha boʻlishiga yoʻl qoʻyiladi. Suvning qattiqligi katta boʻlganda suvni yumshatish usullari qoʻllanadi.
Suv-vodorod oksid, O- vodorod (11,19%) va kislo-rod (88,81%)dan iborat eng sodda kimyoviy birikma. S. rangsiz, hidsiz suyuklik (qalin qatlamda zangori rangli). Mol. m. 18,0160. Yerning geologik tuzilishi tarixi va unda xayotning paydo bulishi, fizik va kimyoviy muhit, iqlim va obhavoning shakllanishida Suv muhim ahamiyatga ega. Hech qanday tirik organizm S. siz hayot kechira olmaydi. Suv qishloq xoʻjaligi va sanoatdagi barcha texnologik jarayonlarning zaruriy qismidir.
Suv tabiatda keng tarqalgan. Yer yuzining qariyb 3/4 qismini tashkil qiladi. Gidrosfera — okeanlar, dengizlar, koʻllar, Suv havzalari, daryolar, Yer osti Suvlari, tuproklar namini oʻz ichiga olgan Yerning suvli pusti 1,4 — 1,5 mlrd. km3 ni tashkil etadi. Atmosferada Suv bugʻ, tuman, budut, yomgʻir, qor holatida buladi. Quruqlikning 10% ga yaqin qismi muz bilan qoplangan. Litosferayaa gidrosferadagiga yaqin mikdorda, yaʼni 1—1,3 mlrd. km3 Suv bor. Yer mantiyasida ulkan mikdorda (13—15 mlrd. km3) Suv bor. Barcha tirik organizmlardagi S. Yer yuzidagi daryolar Suv ining yarmiga teng. Yerdagi hamma Suv birbiri bilan va atmosfera, litosfera, biosferadagi Suv bilan uzaro taʼsirda boʻladi (q. Suv aylanshii).
Tabiiy sharoitda Suv tarkibida doimo erigan tuzlar, gazlar va organik moddalar boʻladi. Ular miqdori Suvning hosil boʻlishiga va sharoitiga bogʻliq. Suv dagi tuz konsentratsiyasi 1 g/kg gacha boʻlsa — chuchuk, 25 g/kg gachasi — tu zli, undan yukrrisi — shur Suv deyiladi. Yogʻin Si, chuchuk, koʻl va dare Si kam mineralli boʻladi. Okean S. ining shoʻrligi 35 g/kg ga yaqin, dengizniki kamroq, chuchuk Suvda N SO», S Q va M Q ionlari koʻproq. Suvning mineralligi oshgan sari S O , S1~, NaQ va KQ ionlarining konsentratsiyasi koʻpayib boradi.
Tabiiy Suvda erigan gazlar — azot, kislorod, karbonat angidrid, asl gazlar, baʼzan, vodorod sulfid, uglevodlar boʻlishi mumkin. Suvda organik moddalar konsentratsiyasi oz — darelarda oʻrtacha 20 mg/l, Yer osti Sida yanada oz, okean Sida esa 4 mg/l.
Vodorodning 2 ta barkaror izotopi (N va 2N) va kislorodning 3 ta izotopi (|6O, O17, |8O) borligi tufayli 9 ta turlicha izotopli S maʼlum. Yerdagi barcha Suvda tarkibida vodorodning izotopi — tritiy (3N) boʻlgan 13 — 20 kg «oʻta ogʻir» S. bor (q. Ogʻir suv).
Suv keng tarqalganligi va uning insonlar hayotidagi ahamiyati kattaligi tufayli qadimdan hayot manbai gʻisoblanadi. Qad. dunyo faylasuflari fikricha, Suv hayot uchun zarur boʻlgan 4 unsurning biridir (olov, havo, tuproq qatori). Shu bilan birga Suv sovuqlik va namlik eltuvchisi deb ham qaralgan. 18-a. oxirigacha Suvni individual kim-yoviy element deb kelindi. 1781—82 y. larda ingliz olimi G. Kaven-dish Sni ilk bor vodorod va kislorod aralashmasini elektr uchquni bilan portlatib sintez qilgan. 1783-y. da fransuz olimi A. Lavuazye bu tajribani takrorlab, Suvning vodorod va kisloroddan tarkib topganligini tasdiqladi. 1772 i. fransuz fizigi Delyuk Suvning maksimal zichligi 4°da boʻlishini aniqladi. Suvning muhim fizikkimyoviy xossalari 1jadvalda berilgan.
Suv — universal erituvchi. Unda gazlar yaxshi erishsh. Suv elektrolit boʻlganligidan koʻpgina kislota, asos va tuzlarni eritadi. Suvning oʻzi ham yaxshi eruvchan modda. Vodorod bilan kislorod qoʻshilib suv hosil boʻlishida issiklik ajralib chiqadi. 2 + =2 O reaksiyasi 300° tragacha juda sekin boradi. 550° da portlash yuz beradi.
Suv — nihoyatda baraqaror birikma. S. molekulalari 1000°dan yuqori trada nihoyatda oz darajada vodorod va kislorodga ajraladi (termik dissotsiatsiya). 2000°da Suvning termik parchalanishi 1,8%ga, 3092°da 13%ga, 5000°da 100% ga yetadi. Suv ultrabinafsha nurlar (fotodissotsiatsiya) yoki radioaktiv nurlar (radioliz) taʼsirida ham parchalanadi. Suv radioaktiv parchalanganda va dan tashkari vodorod peroksid xamda bir qator erkin radikallar hosil boʻladi. Suv birikish va parchalanish reaksiyalariga kirishadi, kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etadi. Suv oʻziga xos gʻayrioddiy (anomal) xossalarga ega: sirt tarangligi yuqori, qovushoqligi ki-chik, suyuqlanish va qaynash t-rasi yuqori, suyuq holatdagi zichligi qattiq holatidagidan katta. q=4°dan yuqori trada ham, undan pastda ham.
Suvning zichligi 1000 kg/ dan past boʻladi. Bu hodisa S. ning zichlik anomaliyasi deb ataladi. Toza Suvning solishtirma issiklik sigʻimi barcha suyuq va qattiq moddalarnikidan katta (4,18 JGʻg); demak, 1 g S. ni G isitish uchun boshqa moddalarni isitishga sarflanadigan issiqlikka nisbatan koʻproq issiklik talab qilinadi. Bu S. ning issiqlik sigʻimi anomaliyasi deb ataladi. Toza Suvni ehtiyotkorlik bilan astasekin sovitib borilsa, u Sdan past trada ham (—33°ga qadar) muzlamasligi mumkin, Bunday «oʻta sovigan» S. barkaror boʻlmaydi; uni silkitilsa yoki ichiga biror kristall tashlansa, darxrl muzlab krladi. Shuningdek, toza Suvni astasekin «oʻta isitish» (Q27°ga qadar) ham mumkinligi aniklangan. Oʻta isitilgan Suv ham barqaror boʻlmaydi; bir oz chayqatilsa, bunday Suv juda koʻp mikdorda bugʻ hosil qilib qayiaydi. Suv molekulasi 2 ta vodorod va I ta kislorod atomidan tarkib topib, bogʻlar orasidagi burchak 104,5°. Kislorod atomi atrofidagi elektronlarning nosimmetrik taqsimlanishi natijasida elektron buluti manfiy elektr zaryadining markazi kislorod atomining musbat zaryadi markaziga mos kelmaydi. Natijada suv molekulasidagi katta elektrik dipol momenti vujudga keladi. Bu esa suvning qutblanish xossasini namoyon qiladi. Suvning Fizik Va Kimyoviy Xususiyatlari.-aslida suv ortiq asrlar davomida, odamlar, tasavvur qila olmadi va u sayyoramizda qanday tashkil etildi. 19 asrga qadar, odamlar aslida, suv kimyoviy element hisoblanadi, deb bilmas edi. Bu u edi, deb hisoblaydi - oddiy kimyoviy element. Nisbatan yaqinda u suv kashf qilindi - qilinadi kimning formula kimyoviy element - O.
Suv kimyoviy xususiyatlari molekulasi o'z uyushmasi usullarini va tashkil molekulalar keyingi guruhlar, shuningdek, uning atomlarning fizik tabiatiga bog'liq. u turli xil moddalar bilan aloqada doimiy ekan, suv juda murakkab tarkibi bir yechim hisoblanadi. Bundan tashqari, u ajoyib u suyuqlik tarqatib mumkin, chunki erituvchi va qattiq, va gazlar sifatida o'zini namoyon.
Ayniqsa, bunday erituvchi yaxshi xususiyatlari namoyon , dengiz suvi deyarli barcha moddalarni eritish mumkin buyon. davriy tizimining taxminan yetmish elementlari, uning tarkibida topish mumkin. dengiz va okean suv ham nodir radioaktiv elementlar topish mumkin. suv tarkibi eng keng tarqalgan duch modda - kloro, natriy, oltingugurt, kaliy, magniy, kaltsiy, stronsiyum, Brom, uglerod va Bor bo'lgan.
Bugungi kunda tadqiqotchilar suv ommaviy tashkiloti ko'proq va ko'proq murakkab va nozik mexanizmlarini oshkor. Bu fiziklar va kimyogar ma'lum barcha moddalar eng qiyin aloqa hisoblanadi. kimyoviy tarkibi va suv farq qilishi mumkin, lekin u ba'zi sharoitlarda tashkil etilgan, chunki u inson organizmiga boshqacha ta'sir qiladi.
Suv kimyoviy xususiyatlari, shuningdek, uning molekulyar tuzilishi bog'liq. Jumladan, suv molekulasi bir teng yonli uchburchak shaklida tuziladi, uch atomlar tashkil topgan. bazasida ikki qilib, uning yuqori qismida, bir kislorod atomi bo'ladi vodorod atomlari. Shunday qilib değerlikli aralashma HOH burchagi 104,31 ° ga teng.
Davriy jadval printsiplariga zid bo'lgan suv ba'zi fizik va kimyoviy xususiyatlari, shuningdek, mavjud. Jumladan, suv eng yuqori xususiyatlari, tabiiy ravishda juda kam bo'lishi kerak bo'lganlar. Bu muzlash va qaynash harorati, erish va shunga qarab bug'lanish issiqlik haqdir.
Suvning fizik xossalari
Suv molekulasida ko’pgina suyuqliklarga xos bo’lgan xossalardan chetlashish («anomaliya») hodisasi kuzatiladi. VI gruppadagi element­larning vodorodli birikmalarida qaynash temperaturasi molekular massa kamayib borishi (H₂T e-»H₂Se-»H₂S-»H₂O ) qatorida H₂S gacha ortib boradi, lekin H₂O da bu xususiyat kutilganga qaraganda ancha katta bo’ladi. Suvdagi bunday bug’lanish anomaliyasining sababi suv molekulasidagi vodorod bog’ning mustahkamligidan kelib chiqadi.
Suv­ning temperaturasi 0 °C dan ortib borishida suyuqlik zichligining ortib borishi undagi anomaliyaning yana bir turiga olib keladi. Suvning zichligi + 4 ° C da maksimal qiymat (p = 1,0 0 g/sm³) ga ega bo’ladi, undan pastda va yuqorida zichlik qiymati kam bo’lishi suvning zichlik anomaliyasi deb ataladi.
Bu anomaliya asosida muz eriganda undagi bo’shliqlar suv molekulala­ri bilan to’lishi va bir vaqtning o’zida molekulalar oraliq masofasi kam a­yib molekulalar harakati kuchayib borishi (ikkita qarama-qarshi vaziyat) tufayli ikkinchi vaziyat +4 °C dan keyin zichlik kamayishiga olib keladi.
Muz strukturasi o’zgarishi ko’p energiyani talab etadi, va shu sababli uning suyuqlanish issiqligi yuqori, bu esa muzning issiqlik sig’imi yuqori bo’lishiga olib keladi.
Suvning bu anomaliyalari katta ahamiyatga ega, muzning zichligi kichik bo’lishi tufayli suv havzalarining yuza qatlamigina muzlaydi, ostki qismlarida esa hayot davom etadi. Muzning erish issiqligi bilan issiqlik sig’imining katta bo’lishi qor va muzning sekin erishiga olib keladi.
Suv juda ko’p moddalarni eritish xususiyatiga ega. Ba’zi gazlar suv molekulalari bilan kimyoviy birikmalar hosil (masalan, CO2, NH₃, SO₂,) qiladi. Molekulalarida bog’lanish qutbli yoki ionli bo’lishi sababli tuzlar, kislotalar va asoslarning eruvchanligi ham yaxshi bo’lib, ular elektr tokini yaxshi o’tkazadi, ya’ni ionlarga yaxshi dissotsilanadi, organik moddalarning faqat ba’zilari — spirtlar, aminlar, quyi karbon kislotalar va qand moddalar yaxshi eriydi, chunki ular molekulalarida qutbli gruppalar mavjud.
Qattiq suv - Ca ⁺⁺ va / yoki Mg ²⁺ yuqori miqdorda bo'lgan suvdir. Ba'zan Mn ²⁺ va boshqa multivalent kationlar qattiqlik o'lchoviga kiritilgan. E'tibor bering, suv minerallarni o'z ichiga olishi mumkin, ammo bu ta'rif bilan qattiq hisoblanmaydi. Qattiq suv tabiiy ravishda kaltsiy karbonat yoki kaltsiy yoki kireçtaşı kabi magnezium karbonatlar orqali perkolasyon taqdirda paydo bo'ladi.
Suvni qaynatish yoʻli bilan vaqtinchalik qattiqlik yoʻqotiladi.