Пример 2. Как можно устранить карбонатную (временную) и некарбонатную (постоянную) жесткость воды?
Как можно устранить карбонатную (временную) и некарбонатную (постоянную) жесткость воды?
Решение.
Различают карбонатную жесткость воды, обусловленную присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, и некарбонатную, вызванную присутствием в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния. Карбонатную жесткость можно устранить кипячением воды, при этом ионы кальция и магния образуют нерастворимые осадки карбоната кальция и гидроксида магния:
Ca(HCO3)2 
CaCO3¯ + CO2 + H2O,
Mg(HCO3)2 Mg(OH)2 + 2CO2.
Временную жесткость можно устранить добавлением к воде гашеной извести и других реагентов, при этом протекает реакция:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3¯ + 2H2O.
Для устранения карбонатной жесткости вводят вещества (соду Na2CO3, фосфат натрия), способные связывать ионы кальция и магния в нерастворимые соли:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3¯ + 2NaCl,
3MgSO4 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4.
Ионы кальция и магния можно удалить из жесткой воды посредством катионирования. Катиониты – это высокомолекулярные соединения кремния, алюминия и других веществ, нерастворимые в воде и способные обменивать свои катионы на Ca2+ и Mg2+. При пропускании жесткой воды через катионит происходит реакция
Ca2+ + Na2R = 2Na+ + CaR,
где R – сложный кислотный остаток. Ионы Ca2+ и Mg2+ осаждаются на катионите, что приводит к умягчению воды.