magneesiumvesinikkarbonaati. Kirjuta eelneva jutu põhjal reaktsioonivõrrand! Eelnev selgitus võrrandina Karstinähtus: CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 paekivi/ vihmavesi/ õhust kare vesi lubjakivi põhjavesi süsihappegaas Karstinähtuse käigus tekivad koopad http://en.wikipedia.org/wiki/Karst Katlakivi tekkimine Karbonaatne vesi satub meie kodudesse (keedupottidesse jne) . Kuumutamise tulemusel kaltsiumvesinikkarbonaat laguneb katlakiviks, veeks ja süsihappegaasiks. katlakivi http://commons.wikimedia.org/ Kirjuta eelneva selgituse põhjal reaktsioonivõrrand! Eelnev selgitus võrrandina Katlakivi tekkimine: Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 to kare vesi katlakivi vesi süsihappegaas http://commons.wikimedia.org/ Video- küttekehast katlakivi eemaldamine http://www.youtube.com/watch
..6,2. Pöördealast suuremate pH väärtuste juures annab indikaator lahusele kollase värvuse, väiksemate juures punase. Karedas vees, mis sisaldab nii HCO3- kui Ca2+ ja Mg2+ ioone, tekib kuumutamisel tahke faas katlakivi. 1. Vees sisalduvad vesinikkarbonaatioonid hakkavad kuumutamisel üle 65°C lagunema: 2. Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid, mille käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Eeldades, et Mg2+ ioone on Ca2+ ioonidega võrreldes väga vähe, saab vee kareduse ja nende reaktsioonide põhjal välja arvutada vees tekkiva katlakivi massi. Töövahendid: 100 mL pipett 750 mL kooniline kolb 250 mL koonilised kolvid 25 mL büretid Täpsusklass: d = 1 mL Mõõtepiirkond: 0 .. 25 mL Täpsustemperatuur: 20 °C 25 mL mõõtesilinder Täpsusklass: d = 1 mL
Millel põhineb nende toime? Leelismetallide karbonaadid, silikaadid, ortofosfaadid (moodustavad Ca ja Mg ioonidega sademe), polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad (seovad Ca ja Mg ioonid püsivateks vees lahustunud kompleksühenditeks) 30. Millised keemilised reaktsioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel lagunema, reaktsioonide käigus tekib sade, mida nimetatakse katlakiviks. 31. Kuidas te määrasite karbonaatse kareduse? Kui suur oli saadud tulemus? Uuritavasse vette tuleb lisada indikaatorit, seejärel tuleb tiitrida vett soolhappelahusega kuni see muudab oma värvust. Kulunud soolhappe mahu järgi on võimalik arvutada karbonaatset karedust. 32. Milleks ja kuidas te kasutasite vee kareduse töös triloon-B 0,025 M ja 0,005 M lahust? Teades tiitrimiseks võetud vee mahtu, reaktsiooniks kulunud triloon-B mahtu ja
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 protsessiks kulunud soolhappe mahu järgi on võimalik arvutada karbonaatne karedus. Tulemuseks sain 1,5 [mmol/dm3]. 8. Milleks ja kuidas te kasutasite vee kareduse töös triloon-B 0,025 M ja 0,005 M lahust?
kompleksühenditeks. Näiteks etüleendiamiintetra-äädikhappe (EDTA) dinaatriumisool ehk triloon-B. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! 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 tuleb uuritavasse vette lisada indikaatorit MO või MP. Seejärel peab tiitrima vett soolhappelahusega seni kuni vedeliku värvus muutub kollasest oranzikaspunaseks. Selleks protsessiks kulunud soolhappe mahu järgi on võimalik arvutada karbonaatne karedus. CmM,HCO3=(VHCl[cm3]*Cm,HCl[mol]*1000[mmol])/(Vvesi[cm3]*[dm3]*1[mol]); [mmol/dm3] Tulemuseks sain 1,18 [mmol/dm3]. 8
kompleksühenditeks. Näiteks etüleendiamiintetra-äädikhappe (EDTA) dinaatriumisool ehk triloon-B. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 → + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! 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 tuleb uuritavasse vette lisada indikaatorit MO või MP. Seejärel peab tiitrima vett soolhappelahusega seni kuni vedeliku värvus muutub kollasest oranžikaspunaseks. Selleks protsessiks kulunud soolhappe mahu järgi on võimalik arvutada karbonaatne karedus. CmM,HCO3=(VHCl[cm3]*Cm,HCl[mol]*1000[mmol])/(Vvesi[cm3]*[dm3]*1[mol]); [mmol/dm3] Tulemuseks sain 1,18 [mmol/dm3]. 8
kompleksühenditeks. Näiteks etüleendiamiintetra-äädikhappe (EDTA) dinaatriumisool ehk triloon-B. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! 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 tuleb uuritavasse vette lisada indikaatorit MO või MP. Seejärel peab tiitrima vett soolhappelahusega seni kuni vedeliku värvus muutub kollasest oranzikaspunaseks. Selleks protsessiks kulunud soolhappe mahu järgi on võimalik arvutada karbonaatne karedus. CmM,HCO3=(VHCl[cm3]*Cm,HCl[mol]*1000[mmol])/(Vvesi[cm3]*[dm3]*1[mol]); [mmol/dm3] Tulemuseks sain 1,18 [mmol/dm3]. 8
kompleksühenditeks. Näiteks etüleendiamiintetra-äädikhappe (EDTA) dinaatriumisool ehk triloon-B. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! Mg(OH) 2 + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. 7. Kuidas te määrasite karbonaatse kareduse? Kui suur oli saadud tulemus? Pipeteerida koonilisse kolbi 10 kuumsentimeetrit uuritavat vet, lisada 3-4 tilka indikaatorit mo või mp. Pürett täita 0,1M soolhappe lahusega nullini. Tiitrida selle lahusega. Tiitrimine lõpetada kui punane värv jääb püsima. CmM,HCO3=(VHCl[cm3]*Cm,HCl[mol]*1000[mmol])/(Vvesi[cm3]*[dm3]*1[mol]); [mmol/dm3] Tulemuseks sain 1,32 [mmol/dm3]. 8
NaOH või selle asemel Na2CO3, järgmisel põhjusel: vees sisalduv HCO3- hakkab 2. 2% HCl lahus. kuumutamisel üle 65 °C lagunema: Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid. ja sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid sademete, millist nimetatakse katlakiviks, tekkega: Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks urotropiini), et vähendada lahuste korrodeerivat toimet. 19 20
Millised keemilised reaktsioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65◦C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad lagunema. 2 HCO3 −→ CO3 2−+ CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: +2 HCO3 −→ CaCO3↓+ CO2 + H2O Ca2+ Mg2++2 HCO3 − → Mg(OH)2 ↓+ 2 CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. 7. Kuidas te määrasite karbonaatse kareduse? Kui suur oli saadud tulemus? 1) Indikaatori lisamine uuritavasse vette 2) Tiitrimine 0.1M HCl lahusega kuni stöhhiomeetriapunkti saabumiseni. Tulemuseks oli 2.23 mmol/dm3 8. Milleks ja kuidas te kasutasite vee kareduse töös triloon-B 0,025M ja 0,005M lahust? 1) triloon-B 0.025M – üldkareduse määramisel, sellega tiitriti uuritavat vett. 2) triloon-B 0.005M – jääk-üldkareduse määramisel pärast vee pehmendamist, sellega tiitriti
Näiteks etüleendiamiintetra-äädikhappe (EDTA) dinaatriumisool ehk triloon-B. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! 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 tuleb uuritavasse vette lisada indikaatorit MO või MP. Seejärel peab tiitrima vett soolhappelahusega seni kuni vedeliku värvus muutub kollasest oranzikaspunaseks. Selleks protsessiks kulunud soolhappe mahu järgi on võimalik arvutada karbonaatne karedus. CmM,HCO3=(VHCl[cm3]*Cm,HCl[mol]*1000[mmol])/(Vvesi[cm3]*[dm3]*1[mol]); [mmol/dm3] Tulemuseks sain 1,18 [mmol/dm3]. 8
vee kareduse eemaldamiseks. Ioonvahetajat e. ioniiti nimetatakse kationiidiks, kui vahetuvaks iooniks on katioon, ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioon. Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65C lagunema: 2HCO3 CO3 + 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. Põhjavee kokkupuutel õhuga tekib sade Fe(OH)3 (punakaspruun). Kui see vesi juhtida läbi liivafiltri, saab vähendada rauaioonide sisaldust vees. 16. Vee kareduse mõiste kaasaegne sisu (seletus, näited). Vee kareduse mõiste(te) vananenud sisu ja vananemise põhjused. Kas mõisted vee karedus ja katlakivi on omavahel seotud ? Kui on, siis kuidas ? Vee karedus kaasaegne kaasajal peetakse vee kareduseks vaid Ca 2+, Mg2+ ja vesinikkarbonaatioonide sisaldust vees. Kui
hakkepuidukatel BIO 2,5 MW. 2006. aastal lammutati ka teine ümberehitatud veesoojenduskatel. Põhjusteks oli põhukatla K-850 ja Sääse katlamajast toodud põlevkiviõlikatla K-110 paigaldamine Tamsalu katlamajja.50 3.2. NASA TEHNOLOOGIA PAIGALDAMINE 1998. AASTAL Septembri alguses, 1998. aastal paigaldati katlakiviga võitlemiseks Tamsalu katlamajja NASA (USA kosmoseuuringute organisatsioon) tehnoloogial põhinev seadeldis. Varem kasutati Tamsalu katlamajas vee pehmendamiseks ja katlakiviks vabanemiseks keemilist menetlust, seadeldise paigaldamise tagajärjena oli võimalik hakata kasutama spetsiaalset elektromagnetilist välja. Ühtlasi sai Tamsalu katlamajast esimene sellisel tehnoloogial töötav katlamaja Eestis.51 Seade kannab nime Scale blaster ning tekitab oma töö käigus elektromagnetvälja, mis juhitakse läbi vee ja mille mõjul veevärgisüsteemis oleva kaltsiumi ja mineraalide struktuur muutub
Mis asi on katlakivi, kus seda leidub, kuidas valmistatakse? Näited. Millised keemilised reaktsioonid võivad toimuda plahvatuste korral? Millised on kõige plahvatusohtlikumad süsteemid argielus, näiteid? a. Keemiline reaktsioon toimub elektrolüütide vesilahustes kui vesilahuse dielektriline läbitavus on küllalt suur, et lõhkuda elektrolüüdi sidemeid. Kui tõsta elektrolüüdi vesilahuse temp, siis tekib ioone veelgi rohkem. b. Katlakiviks nim. CaCO3 ja MgCO3 sadet, mis tekib loodusliku vee kuumutamisel üle 65°C, mis tingib HCO3 lagunemise H+ ja CO32. c. Plahvatuseks nim. väga intensiivset põlemist. Selleks tuleb ergastada üks osake ning edasi toimub ahelreaktsioon. Põhimõtteliselt on plahvatus suure energiahulga vabanemine osakeste vahelistest sidemetest väga väikese aja jooksul. Plahvatusohtlikeks loetakse
Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 → + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! Mg(OH) 2 → + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Eemaldada: puhastusvahendiga, mille happelisus on (pH<6) katlakivi tekke vähendamiseks ei ole otstarbekas keeta vett pikka aega; soojavee boilerites ei ole otstarbekas kuumutada vett üle 60 oC; 60 oC juhul kui boileri süsteem ei sisalda Zn pindega detaile (tsingitud terasest detaile- torud jm.). Juhul kui need on sees siis temperatuur kuni 50 oC (max 55 oC)
Kõrvaldamine: 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 ◦C lagunema 2HCO−3 → CO2−3 + CO2 + H2O (3.2) • Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO−3 → CaCO3 ↓ + CO2 + H2O (3.3) Mg2+ + 2HCO−3 → Mg(OH)2 ↓ + 2CO2 (3.4) 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+ (3.5) seep lahustumatu lubjaseep Katlakivi tekkimise vältimiseks tuleb looduslikust veest eemaldada kas Ca2+ ja Mg2+ või HCO−3 , rasvhapete Ca– ja Mg–soolade moodustumise vältimiseks tuleb aga eemaldada veest Ca2+ ja Mg2+. Ülalnimetatud ioonide eemaldamise protsessi nimetatakse vee pehmendamiseks. 55
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. Vee kuumutamisel sellise vee karedus ei kao! Mööduvat karedust põhjustavad vees lahustunud Ca ja Mg vesinikkarbonaadid (HCO 3-) ja karbonaadid (CO32-)
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 Jäävkaredus on vee karedus, mis on põhjustatud erinevalt karbonaatsest karedusest kloriididest ja sulfaatidest, mis tasakaalustavad magneesium- ja kaltsiumioone. Vee kuumutamisel (millele jäävkareduse nimi ka tuleb) sellise vee karedus ei kao.
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 karedusest kloriididest ja sulfaatidest, mis tasakaalustavad magneesium- ja kaltsiumioone. Vee kuumutamisel (millele jäävkareduse nimi ka tuleb) sellise vee karedus ei kao. Mööduv (karbonaatne) karedus
annaabi.ee 
