Peamine erinevus – aluselisus vs kõvadus
Kuigi vesi katab 71,1% maakoorest, ei ole vesi kõikjal ühesugune. Vesi on aga ainus anorgaaniline aine, mis võib looduslikult eksisteerida kõigis kolmes füüsikalises olekus vedela vee, jää või veeauruna. Selle põhjuseks on temperatuuri kõikumised. Vastav alt selles lahustunud koostisainetele võib vesi olla ühest kohast erineva värvi, maitse või keemilise koostise poolest. Näiteks merevesi on hoopis teistsugune kui kaevust võetud veeproov. Seetõttu on vee kvaliteedi kontrollimiseks kasutusele võetud vee testimise parameetrid. Aluselisus ja kõvadus on sellised parameetrid, mis on väga olulised tegurid, mida tuleks enne vee tarbimist kontrollida. Peamine erinevus leeliselisuse ja kareduse vahel on see, et aluselisus mõõdab vees olevate aluste koguhulka, samas kui karedus mõõdab kahevalentsete soolade koguhulka (kontsentratsiooni).
Mis on aluselisus?
Aluselisus on vee võime hoida oma pH stabiilsena. Teisisõnu, leeliselisus on vee võime happeid neutraliseerida. Aluselisuse aste sõltub enamasti pinnasest või kivimitest, mida see läbib. Leeliselisus tekib peamiselt vees leiduvate karbonaadiliikide tõttu. See on seotud vee aluselisusega. Aluselisus tuleneb peamiselt hüdroksiididest või alustest. Karbonaatliigid soodustavad leeliselisust kui teised põhiliigid, kuna looduslikult leidub vees märkimisväärses koguses karbonaadiliike.
Aluselisus on oluline parameeter, kuna see võib vee-elustikku otseselt mõjutada. Parim pH vahemik vee-elustiku nõuetekohaseks toimimiseks on 6,0–9,0 pH. Aluselisus aitab seda veekogude pH-d säilitada. Seda mõõdetakse happe-aluse tiitrimisega. Selle tiitrimise käigus mõõdetakse happe kogust, mida saab veeprooviga neutraliseerida. Karbonaatsed osad neutraliseerivad happe ja lõpp-punkt saadakse siis, kui kõik karbonaadi liigid on ära kasutatud.
Joonis 01: leeliseline vesi Mono järves
Mis on kõvadus?
Vee karedus on vees leiduvate kahevalentsete ioonide kontsentratsiooni mõõtmine. Mõned vees esinevad kahevalentsed ioonid on näiteks k altsiumiioonid, magneesiumiioonid ja Fe2+ ioonid. K altsium ja magneesium on aga kõige levinumad vee kareduse allikad. Kõvaduse ühik on ppm CaCO3 ekvivalendi kohta. Vee karedust on kahte tüüpi:
Ajutine kõvadus
Ajutine kõvadus tekib k altsiumvesinikkarbonaadi (Ca (HCO3)2) ja magneesiumvesinikkarbonaadi (Mg (HCO) tõttu 3)2). Mõlemad liigid lagunevad kuumutamisel ja CaCO3 või MgCO3 sadenemine. Seetõttu saab ajutise kareduse eemaldada keeva veega.
Püsiv kõvadus
Püsiv vee karedus tekib k altsiumsulfaadi olemasolu tõttu. Seda ei saa keeva veega eemaldada.
Naatriumkarbonaati saab kasutada nii ajutise kui ka püsiva kõvaduse saavutamiseks kõvade jäätmete pehmendamiseks. Naatriumkarbonaat lahustub vees ja annab piisav alt karbonaadiioone, et reageerida vees leiduvate k altsiumiioonidega. See aitab kareda vett pehmendada.
Vee karedust saab kergesti hinnata EDTA tiitrimisega. EDTA seondub nii k altsiumi kui magneesiumi ioonidega; seega saab see määrata nende ioonide koguse.
Millised on leeliselisuse ja kõvaduse sarnasused?
Terminad aluselisus ja kõvadus lähevad sageli segamini nende ühiste sarnasuste tõttu. Üks selline sarnasus on see, et mõlema parameetri mõõtühik on sama, mis on ppm (miljoni osa) CaCO3 ekvivalentides.
Teine sarnasus on see, et vee karedus ja leeliselisus tulenevad peamiselt looduses leiduvatest lubjakivi- või dolomiidiallikatest. See juhtub siis, kui vesi läbib kive ja neelab mineraale, mis põhjustavad leeliselisust ja karedust. Kui lubjakivi ja dolomiit lahustuvad vees, segunevad k altsiumioonid, magneesiumioonid ja karbonaadiliigid veega. K altsiumi- ja magneesiumioonid põhjustavad vee karedust ja leeliselisust karbonaadiliikide olemasolu tõttu.
Mis vahe on aluselisel ja kõvadusel?
Aluselisus vs kõvadus |
|
| Aluselisus on vee võime seista vastu hapetest tingitud pH muutustele. | Karedus on vees olevate kahevalentsete ioonide koguhulga mõõtmine. |
| Põhjustavad liigid | |
| Aluselisus on peamiselt põhjustatud karbonaadiliikide olemasolust. | Karedust põhjustavad kahevalentsed ioonid, nagu k altsiumi-, magneesiumi- või rauaioonid. |
| Sihikindlus | |
| Aluselisust saab määrata happe-aluse tiitrimisega. | Kõvadust saab määrata EDTA tiitrimisega. |
| Reaktsioonid tiitrimisel | |
| Leeliselisust põhjustavad karbonaadiliigid võivad fenoolftaleiini ja metüüloranži indikaatorite juuresolekul reageerida tugevate hapetega, andes kõigi karbonaadiioonide tarbimisel värvimuutuse. | Karedust tekitavad k altsiumi- ja magneesiumioonid võivad seonduda EDTA-ga ning EDTA koguse leidmisega saab leida veeproovi kareduse. |
Kokkuvõte – aluselisus vs kõvadus
Looduslikus vees on leeliselisus ja karedus erineval määral. Need on parameetrid, mida kasutatakse vee kvaliteedi määramiseks. Peamine erinevus leeliselisuse ja kareduse vahel seisneb selles, et aluselisus mõõdab vees olevate aluste koguhulka, samas kui karedus mõõdab kahevalentsete soolade koguhulka (kontsentratsiooni).
Laadi alla PDF-versioon jaotisest Aluselisus vs kõvadus
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Laadige PDF-versioon alla siit Leeliselisuse ja kõvaduse erinevus.
