الفرق الرئيسي - القلوية مقابل الصلابة
على الرغم من أن الماء يغطي 71.1٪ من القشرة الأرضية ، فإن الماء في كل مكان يختلف. ومع ذلك ، فإن الماء هو المادة غير العضوية الوحيدة التي يمكن أن توجد في جميع الحالات الفيزيائية الثلاثة بشكل طبيعي مثل الماء السائل أو الجليد أو بخار الماء. هذا بسبب الاختلافات في درجة الحرارة. وفقًا للمكونات المذابة فيه ، يمكن أن يختلف الماء في اللون أو الطعم أو التركيب الكيميائي من مكان إلى آخر. على سبيل المثال ، تختلف مياه البحر تمامًا عن عينة مياه البئر. لذلك ، تم إدخال معايير اختبار المياه من أجل اختبار جودة المياه.تعتبر القلوية والصلابة من العوامل المهمة للغاية التي يجب اختبارها قبل استهلاك الماء. الفرق الرئيسي بين القلوية والصلابة هو أن القلوية تقيس الكمية الإجمالية للقواعد الموجودة في الماء بينما تقيس الصلابة الكمية الإجمالية (التركيز) للأملاح ثنائية التكافؤ.
ما هي القلوية؟
القلوية هي قدرة الماء على الحفاظ على استقرار درجة الحموضة. بمعنى آخر ، القلوية هي قدرة الماء على تحييد الأحماض. تعتمد درجة القلوية في الغالب على التربة أو الصخور التي تمر بها. تحدث القلوية بشكل رئيسي بسبب وجود أنواع الكربونات الموجودة في الماء. يتعلق بأساسيات الماء. تأتي القلوية بشكل أساسي من الهيدروكسيدات أو القواعد. تساهم أنواع الكربونات في القلوية أكثر من الأنواع الأساسية الأخرى لأن كميات كبيرة من أنواع الكربونات توجد في الماء بشكل طبيعي.
القلوية معلمة مهمة لأنها يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على الحياة المائية.أفضل نطاق للأس الهيدروجيني للحياة المائية لتعمل بشكل صحيح هو 6.0-9.0 درجة الحموضة. القلوية تساعد في الحفاظ على هذا الرقم الهيدروجيني للمسطحات المائية. يتم قياسه باستخدام معايرة الحمض القاعدي. في هذه المعايرة ، يتم قياس كمية الحمض الذي يمكن تحييده بواسطة عينة ماء. ستعمل أنواع الكربونات على تحييد الحمض ويتم الحصول على نقطة النهاية عند استهلاك جميع أنواع الكربونات.
الشكل 01: المياه القلوية في بحيرة مونو
ما هي الصلابة؟
عسر الماء هو قياس تركيز الأيونات ثنائية التكافؤ الكلية الموجودة في الماء. من أمثلة بعض الأيونات ثنائية التكافؤ الموجودة في الماء أيون الكالسيوم وأيونات المغنيسيوم و Fe2 +أيون. ومع ذلك ، فإن الكالسيوم والمغنيسيوم هما أكثر مصادر عسر المياه شيوعًا. وحدة الصلابة هي جزء في المليون لكل CaCO3مكافئات.عسر الماء نوعان:
صلابة مؤقتة
تحدث صلابة مؤقتة بسبب وجود هيدروجين كربونات الكالسيوم (Ca (HCO3)2) وهيدروجينكربونات المغنيسيوم (Mg (HCO)3)2). يتحلل كلا النوعين عند التسخين ويحدث تساقط CaCO3أو MgCO3هطول الأمطار. لذلك يمكن إزالة الصلابة المؤقتة بغلي الماء
صلابة دائمة
يحدث عسر دائم في الماء بسبب وجود كبريتات الكالسيوم. لا يمكن إزالته بغلي الماء.
يمكن استخدام كربونات الصوديوم لكل من الصلابة المؤقتة والدائمة لتليين النفايات الصلبة. تذوب كربونات الصوديوم في الماء وتوفر ما يكفي من أيونات الكربونات للتفاعل مع أيونات الكالسيوم في الماء. هذا يساعد على تنعيم الماء العسر.
يمكن بسهولة تقدير عسر الماء عن طريق معايرة EDTA. سوف يرتبط EDTA بكل من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم ؛ وبالتالي ، يمكن تحديد كمية هذه الأيونات الموجودة.
ما هي أوجه التشابه بين القلوية والصلابة؟
غالبًا ما يتم الخلط بين مصطلحي القلوية والصلابة بسبب العديد من أوجه التشابه بينهما. أحد أوجه التشابه هذه هو أن وحدة القياس هي نفسها لكل من المعلمتين ، وهي جزء في المليون (جزء في المليون) في CaCO3مكافئات.
تشابه آخر هو أن صلابة وقلوية الماء تأتي بشكل رئيسي من مصادر الحجر الجيري أو الدولوميت في الطبيعة. يحدث هذا عندما يمر الماء عبر الصخور ويمتص المعادن التي تسبب القلوية والصلابة. ، عندما يذوب الحجر الجيري والدولوميت في الماء ، تختلط أيونات الكالسيوم وأيونات المغنيسيوم وأنواع الكربونات بالماء. تسبب أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم عسر الماء وتحدث القلوية بسبب وجود أنواع كربونات.
ما الفرق بين القلوية والصلابة؟
القلوية مقابل الصلابة |
|
| القلوية هي قدرة الماء على مقاومة تغيرات الأس الهيدروجيني التي تحدث بسبب الأحماض. | الصلابة هي قياس الكمية الإجمالية للأيونات ثنائية التكافؤ الموجودة في الماء. |
| أنواع مسببة | |
| القلوية بشكل رئيسي بسبب وجود أنواع كربونات | الصلابة ناتجة عن الأيونات ثنائية التكافؤ مثل الكالسيوم أو المغنيسيوم أو أيونات الحديد. |
| تحديد | |
| القلوية يمكن تحديدها بمعايرة حمض القاعدة. | يمكن تحديد الصلابة بواسطة معايرة EDTA. |
| ردود الفعل في المعايرة | |
| أنواع الكربونات التي تسبب القلوية يمكن أن تتفاعل مع الأحماض القوية في وجود مؤشرات الفينول فثالين وبرتقال الميثيل لتعطي تغيرات في اللون عند استهلاك جميع أيونات الكربونات. | أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم التي تسبب صلابة يمكن أن ترتبط بـ EDTA ومن خلال إيجاد كمية EDTA ، يمكن للمرء أن يجد صلابة عينة الماء. |
ملخص - القلوية مقابل الصلابة
توجد القلوية والصلابة في المياه الطبيعية بدرجات متفاوتة. هذه هي المعايير المستخدمة لتحديد جودة المياه. الفرق الرئيسي بين القلوية والصلابة هو أن القلوية تقيس الكمية الإجمالية للقواعد الموجودة في الماء بينما تقيس الصلابة الكمية الإجمالية (التركيز) للأملاح ثنائية التكافؤ.
تنزيل نسخة بدف من القلوية مقابل الصلابة
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظات الاقتباس. يرجى تحميل نسخة PDF هنا الفرق بين القلوية والصلابة.
