JÄR V ELU BI Katharine Anite Pällo Diana Matejuk Üldandmed • Järvekriit • Kollakasvalge • Sete • Koosneb peamiselt kaltsiumkarbonaadist • CaCO3 Teke • Pärast viimast jääaega • Pärastjääaegsetes sulglohkudes • Teke on seotud kaltsiumkarbonaadirikka veega, kus kaltsiidikristallid sadestuvad välja süsihappegaasi lendumise tõttu • Ca2+ + 2HCO3-- = CaCO3 + CO2 + H2O Tähtsus • Leidub fossiile(teod, karbid) • Teatud liikide rohkus võib viidata järvevee keemilise koostise eripärale või kunagisele veetemperatuurile. • Maavarana(suurim karjäär Lääne- Virumaal Pikevere külas Varangu mõisa Tähtsus • Tsemenditöösuses • Söödakriidi nime all loomasöödana • Lubjavärvide valmistamisel • Pahtlite tootmisel • Happelise mulla lupjamiseks Kus leidub Eestis? • Varangu
CM,HCl saab siit leida HCO3- moolide arvu ning teades reaktsiooniks võetud vee mahtu Vvesi , ka vesinikkarbonaatioonide molaarse kontsentratsiooni vees. HCO3- ioonide kontsentratsiooni arvutamine Kus VHCl on tiitrimiseks kulunud soolhappe maht [cm3] CM,HCl – soolhappe molaarne kontsentratsioon [mol/dm3] Vvesi – tiitrimiseks võetud kraanivee kogus [cm3]. Karbonaatse kareduse arvutamine Karbonaatse kareduse arvutamise aluseks on reaktsioonivõrrand Ca2+ + 2HCO3- → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O Üldkareduse arvutamine Kus Vtriloon−B on tiitrimiseks kulunud triloon-B maht [cm3] CM,triloon−B – triloon-B molaarne kontsentratsioon [mol/dm3] Vvesi – tiitrimiseks võetud kraanivee kogus [cm3]. Vee pehmendamine ja jääk-üldkareduse määramine: Kus Vtriloon−B on tiitrimiseks kulunud triloon-B maht [cm3]; CM,triloon−B – triloon-B molaarne kontsentratsioon [mol/dm3]; Vvesi – tiitrimiseks võetud pehmendatud vee kogus [cm3].
küllastunud auru rõhk lahuse kohal jne. Sertifikaati märgitakse need tunnused, mis on antud aine kasutamise seisukohast olulised. Iseloom: vedelad on enamasti anorgaanilised kuid ka orgaanilised; võivad olla tuleohtlikud, toksilised ja kergesti lenduvad. Ülesanne: Antud: Lahend: 3 PK = 5,2 mmol/dm Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + CO2 + H2O MK = 4,0 mmol/dm3 [Mg2+ + 2HCO3 Mg(OH)2 + 2CO2 kui katlakivi koostiseks on Mg(OH)2] VH2O = 5 m3 = 5000 dm3 ÜK = PK + MK = 5,2 + 4 = 9,2 mmol/dm3 MCa = 40,08 g/mol ÜK5 m3 kohta = 9,2 * 5000 = 46000 mmol = 46 mol MMg = 24,31 g/mol ÜKgrammides = 46 * 40,08 = 1843,68 g MCaCO3 = 100 g/mol mCaCO3 = 1843,68 * 100 / 40,08 = 4609,2 g 6. Aatomi, elektroni, molekuli, iooni, valemi, mooli, faasi ja süsteemi mõisted ja sisu, näited
Vett pehmendavate lisanditena kasutatakse järgmisi ühendeid: • Leelismetallide karbonaadid, silikaadid, ortofosfaadid – moodustavad Ca2+ ja Mg2+ ioonidega sademe; • Polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad – seovad Ca2+ ja Mg2+ ioonid püsivateks vees lahustunud kompleksühenditeks. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO3-= CO3-2 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 → + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- = Mg(OH)2 → + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. 7. Kuidas te määrasite karbonaatse kareduse? Kui suur oli saadud tulemus? Vee karbonaatse kareduse määramiseks lisasin uuritavasse vette MO või MP indikaatorit. Seejärel tiitrisin vett soolhappelahusega seni kuni vedeliku värvus muutus jäädavalt punaseks. Selleks
- -(<5/3)- -(Li,Na,Ca,Mg,Al,Ti) , -- Fe(7,87 /3) . , Os,Pt;W,Mo,Cu;Ni . : . --Fe (95% ) Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 -- :Cu,Ni,Co . , , -(t>1500°) W,Mo,Cr,Ti,Ta,V,Nb. Ca Mg. --Au,Ag,Pt,Pd -2CO 3 = CO3 + 2 + H2O; Ca+2HCO3=Ca3+2 + H2O : Mg+2HCO3=Mg(OH)2+22 1) : l- 2Na-kat. +Ca(HCO 3)2 / Mg(HCO3)2 = Ca/Mg (kat)2 + 2NaHCO3 ( 2) 2Na-kat. +CaSO4 , MgSO4 / CaCl2 , MgCl2 = Ca/Mg (kat)2 + Na2SO4 / 2NaCl Zn+2HClZnCl2+H2 H2SO4 ( l) 39. , , ( 60%): , ,
(ulatub 2900 km sügavuseni). Tuum jaguneb kaheks sise- ja välistuum piiriga 5100 km sügavuses. 11) Happe-alus ja ioonvahetusreaktsioonid pinnases. Pinnase oluline keemiline funktsioon on katioonide vahetus. Katioone vahetavad nii pinnase anorgaaniline kui ka orgaaniline osa. Huumuse ioonvahetusvõime on 300-400 mekv/100 g. Pinnastel, mis sisaldavad ca 5 % orgaanikat, on ioonvahetusvõime 10 - 30 mekv/100 g. Pinnas Ca2+ + 2CO2 + 2H2O Pinnas (H+)2 + Ca2+(juur) + 2HCO3- FeS2 + 7/2O2 + H2O Fe2+ + 2H+ + 2SO42- 12) Lämmastiku, fosfori ja kaaliumi roll pinnases ja taimekasvul. Lämmastik, fosfor ning kaalium on taimede kasvu jaoks kõige tähtsamad toitained. Tavaliselt enam kui 90% pinnase lämmastikust on orgaaniline lämmastik. See tekib surnud taime- ning loomajäänuste biolagunemisel. Orgaaniline lämmastik hüdrolüüsub NH 4+-ks ning selle järel oksüdeerub bakterite toimel NO3--ks. NO-na uhutakse pinnasest kergesti välja, huumusest
Karedust, mida arvutatakse HCO3- ja CO32- kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks (KK). NB! Kui samas vees Ca2+ ja Mg2+ ei sisaldu, ei ole ka karbonaatset karedust! Karedas vees, mis sisaldab nii HCO3- kui Ca2+ ja Mg2+ ioone, tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi järgmise kemismi alusel: · Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 oC lagunema 2HCO3- CO32- + CO2 + H2O · Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3- CaCO3+ CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- Mg(OH)2+ 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemisvahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu: 2C17H35COONa + Ca2+ (C17H35COO)2Ca + 2Na+ seep lahustumatu lubjaseep
hoidmistingimused, säilivusaeg jm. Vesilahus - lahustiks on alati vesi, vaatamata tema sisaldusele lahuses. Tähtsamad omadused: pH, kontsentratsioon, külmumistemp, elektrijuhtivus, värv lahuste puhul valguse neeldumine, küllastunud auru rõhk lahuse kohal jne. Sertifikaati märgitakse need tunnused, mis on antud aine kasutamise seisukohast olulised Iseloom: vedelad on enamasti anorgaanilised kuid ka orgaanilised; võivad olla tuleohtlikud, toksilised ja kergesti lenduvad. Ca2+ + 2HCO3= CaCO3 + CO2 + H2O või Mg2+ + 2HCO3= Mg(OH)2 + 2CO2. 6. Aatom: elemendi väikseim osake, millel säilivad selle elemendi keemilised omadused, koosn pos laenguga tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. Elektron: neg laenguga (-e) aatomi stabiilne elementaarosake. Molekul: elektriliselt neutraalne, st iseseisvalt eksisteeriv väikseim aine osake. Ioon: on elektriliselt laetud osake, mis tekib siis, kui aatom loovutab või liidab ühe või mitu
katlakivi tekke vaatenurgast ka üldkaredust! Karedust, mida arvutatakse HCO3- ja CO32- kontsentratsioonide järgi, nim karbonaatseks kareduseks. NB! Kui samas vees Ca2+ ja Mg2+ ei sisaldu, ei ole ka karbonaatset karedust! Karedas vees, mis sisaldab nii HCO 3-kui Ca2+ ja Mg2+ ioone tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi järgmise kemismi alusel: · Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65oC lagunema 2HCO3- CO3 + CO2 + H2O · Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca + 2HCO3- CaCO3 + CO2 + H2O 2+ Mg2+ + 2HCO3- Mg(OH)2 + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nim katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemis-vahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu. Jääkkaredus on vee karedus, mis on põhjustatud erinevalt karbonaatsest karedusest kloriididest ja sulfaatidest, mis tasakaalustavad Mg ja Ca ioone
Vananenud: (üldkaredus, karbonaatne karedus, mööduv karedus) Karedust, mida arvutatakse Ca2+ ja Mg2+ summaarse kontsentratsiooni järgi, nimetatakse üldkareduseks (ÜK). Karedust, mida arvutatakse HCO3- ja CO32- kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks (KK). Karedas vees, mis sisaldab nii HCO 3- kui Ca2+ ja Mg2+ ioone, tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi järgmise kemismi alusel: Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 oC lagunema 2HCO3- CO32- + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3- CaCO3+ CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- Mg(OH)2+ 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Kare vesi raskendab pesemist ja suurendab pesemisvahendite kulu mitmesuguste rasklahustuvate orgaaniliste ühendite tekke tõttu: 2C 17H35COONa + Ca2+ (C17H35COO)2Ca + 2Na+ Jäävkaredus on vee karedus, mis on põhjustatud erinevalt karbonaatsest
Peamised koostisained H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3+, Cl-, SO42-, H+, OH+ + tahked peendispersed ained ja mikroorganismid. Vee kuumutamisel üle 650C HCO3+ laguneb ja peale Ca iooniga reageerides tekib CaCO3. Vesinikkarbonaadi lagunemine kõrgematel kui 650C ja sealjuures kaltsiumkarbonaadi tekkimine kulgeb suhteliselt aeglaselt, seega ei ole ka vee keetmisel võimalik täielikult eemaldada karbonaatioonisid. Loodusliku vee aurumisjääk sisaldab kaltsiumkarbonaati. CaCO3 + CO2 Ca 2+ + 2HCO3- Lahused Lahus kahest või enamast ainest koosnev homogeenne süsteem Lahusti on lahustes enamikel juhtudel see aine, mida on rohkem massi- või mahuprotsentides. Erandiks on vesilahused, milledes on lahustajaks alati vesi, vaatamata tema sisaldusele lahuses. Lahusti lahustamisomadused sõltuvad: 1. lahusti molekulide polaarsusest 2. lahustamata aine struktuurist Lahustamise põhireegel: sarnane lahustab sarnast
Peamised koostisained H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3+, Cl-, SO42-, H+, OH+ + tahked peendispersed ained ja mikroorganismid. Vee kuumutamisel üle 650C HCO3+ laguneb ja peale Ca iooniga reageerides tekib CaCO3. Vesinikkarbonaadi lagunemine kõrgematel kui 650C ja sealjuures kaltsiumkarbonaadi tekkimine kulgeb suhteliselt aeglaselt, seega ei ole ka vee keetmisel võimalik täielikult eemaldada karbonaatioonisid. Loodusliku vee aurumisjääk sisaldab kaltsiumkarbonaati. CaCO3 + CO2 Ca 2+ + 2HCO3- Lahused Lahus kahest või enamast ainest koosnev homogeenne süsteem Lahusti on lahustes enamikel juhtudel see aine, mida on rohkem massi- või mahuprotsentides. Erandiks on vesilahused, milledes on lahustajaks alati vesi, vaatamata tema sisaldusele lahuses. Lahusti lahustamisomadused sõltuvad: 1. lahusti molekulide polaarsusest 2. lahustamata aine struktuurist Lahustamise põhireegel: sarnane lahustab sarnast
Katlakivi vees leiduvast karedust põhjustavatest sooladest ja metalli korrosiooni produktidest katla või soojusvaheti soojusvahetuspindade veepoolsele küljele moodustunud kõva sadesti. Katlakivi koosneb peamiselt leelismuldmet-de, raua ja vase ühenditest. Leidub eriti soojaveetorudes, kateldes, veekeedumasinates. Tekib pinnavee ja põhjavee kokku sattumisel või põhjavee kokkupuutel õhuga. Tekib vee korduval kuumutamisel. Ca 2+ + 2HCO3- ->CaCO3+ CO2 + H2O ja Mg2+ + 2HCO3- -> Mg(OH)2 + 2CO2 Plahvatuste korral toimuvad ühinemisreakts-d redoksreakts skeemi järgi ja üheks komponendiks on õhus olev hapnik. Et toimuks reakts, on vaja ergastada üks osake ja edasi toimub ahelreakts. Plahvatusreakts toimub sekundi murdosa jooksul. Põhimõtteliselt on see suure energiahulga vabanemine osakeste vahelistest sidemetest väga väikese aja jooksul. Argielus kõige
Põhjustavad õitsenguid, muutes vesi piimjalt valgeks. Tuntuimaks kokolitifooriks on Emiliana huxley, mis võib põhjustada ulatuslikke veekogu piimastumisi. Siis viiakse CaCO3 süsteemist välja, suurtesse ookeanisügavustesse. Veekogu õitsengu ajal tavaliselt CO2 tase langeb tänu fotosünteesi käigus toimuvale assimilatsioonile. Tänu kokolitifooridele ja kaltsiumi struktuuride moodustumisele võib CaCO 3 lenduda atmosfääri. Ca + 2HCO3 > CaCO3 + CO2 + H2O. Mitmed vetikate hõimkonnad (pruun- ja punavetikad) akumuleerivad CaCO 3's olevat kaltsiidi oma kudedesse. See protsess võib olla nii ulatuslik, et põhjustab atollide moodustumise. (atoll ehk rõngassaar ehk rõngasrahu on ümara põhiplaaniga korallrahu, mille keskel on laguun) Kaltsiid ja aragoniit ei esine kunagi samaaegselt sama vetika liigi sees. Mõnedel vetikatel ei ladestu kaltsiid üldse raku sisse ega vahele, vaid hoopis rakkude peale. 18.02
Edasisel soojendamisel hakkab suurenema auru rõhk ja temp. Lahusti külmub, siis kui moodustuvad esimesed lahusti kristallid (nende tekke põhjuseks on molekulide vahelised jõud). Vee karedus on Ca2+- ja Mg2+-ioonide sisaldus vees, mille tulemusena tekib katlakivi. Üldkaredus mööduv karedus = püsiv karedus. Katlakivi HCO3 H++CO32-. Karbonaatse kareduse määramine toim soolhappega tiitrimise teel: HCO3+HH2O +CO2 ja 2HCO3+Ca2+Ca(HCO3)2. Indikaatorina kasut metüülpunast (-oranzi): CM=VHCl* CM(HCl)/ 2*Vvesi. (VT küs 27) Üldkareduse määramine toim nn kompleksonomeetrilise tiitrimise teel. Tiitiritakse triloon-B lahusega. Indikaatorina kasut kromogeenmusta, mis moodust Ca2+ ja Mg ioonidega sirelililla värvusega kompleksiooni. Lisatakse triloon-B ja kui kõik Ca ja Mg ioonid on seotud värvitusse kopleksi
annaabi.ee 
