Cod su

Vikipediya, azad ensiklopediya
Naviqasiyaya keç Axtarışa keç
Cənubi Arizonada Cod sudan yığılmış kalsifikasiya olan çəllək kranı

Cod su — yüksək mineral tərkibli sudur ("yumşaq su"dan fərqli olaraq). Cod su əsasən kalsium və maqnezium karbonatlarından, bikarbonatlardan və sulfatlardan ibarət olan əhəngdaşı, təbaşir və ya gips[1] yataqlarından su süzüldükdə əmələ gəlir.

Cod içməli suyun orta dərəcədə sağlamlıq faydaları ola bilər. Qazanlarda, soyutma qüllələrində və suyu idarə edən digər avadanlıqlarda baha başa gələn nasazlıqların qarşısını almaq üçün suyun sərtliyinə nəzarət edildiyi sənaye şəraitlərində kritik problemlər yarada bilər. Məişət şəraitində cod su tez-tez sabun suda qarışdırıldığı zaman köpük əmələ gəlməsinin olmaması, çayniklərdə və su qızdırıcılarında əhənglərin əmələ gəlməsi ilə ifadə edilir.[2] Suyun sərtliyi narahatlıq doğuran yerdə, cod suyun mənfi təsirlərini azaltmaq üçün suyun yumşaldılması adətən istifadə olunur.

Mənşəyi[redaktə | mənbəni redaktə et]

Təbii yağış suları, qar və digər yağıntı formaları adətən kalsium və maqnezium kimi ikivalentli kationların aşağı konsentrasiyasına malikdir. Onlar dəniz üzərində küləyin təsirindən əldə edilən natrium, xlorid və sulfat kimi ionların kiçik konsentrasiyalarına malik ola bilərlər. Yağıntının cod, su keçirməyən və kalsiumdan zəif süxurlardan əmələ gələn drenaj hövzələrinə düşdüyü yerlərdə yalnız ikivalentli kationların çox aşağı konsentrasiyası tapılır və su yumşaq su adlanır. Nümunələrə Uelsdəki Snoudoniya və Şotlandiyanın Qərbi Dağları daxildir.

Mürəkkəb geologiyaya malik ərazilər qısa məsafələrdə müxtəlif dərəcədə su codluğu yarada bilər.[3]

Növlər[redaktə | mənbəni redaktə et]

Daimi Codluq[redaktə | mənbəni redaktə et]

Suyun daimi codluğu 2+ və ya ondan çox yüklü kationların suyun konsentrasiyası ilə müəyyən edilir. Adətən, kationların yükü 2+ olur, yəni ikivalentdir. Cod suda tapılan ümumi kationlara Ca2+ və Mg2+ daxildir ki, onlar tez-tez sulu təbəqələrdəki minerallardan yuyularaq su təchizatına daxil olurlar. Ümumi kalsium tərkibli minerallar kalsit və gipsdir. Ümumi maqnezium mineralı dolomitdir. Yağış suyu və distillə edilmiş su yumşaqdır, çünki onların tərkibində bu ionlardan azdır.

Aşağıdakı tarazlıq reaksiyası kalsium karbonatın və kalsium bikarbonatın (sağda) əriməsi və əmələ gəlməsini təsvir edir:

CaCO3 (s) + CO2 (aq) + H2O (l) ⇌ Ca2+ (aq) + 2 HCO−3 (aq) Reaksiya hər iki istiqamətdə gedə bilər. Tərkibində həll olunmuş karbon dioksidi olan yağış kalsium karbonatla reaksiya verə bilər və kalsium ionlarını özü ilə apara bilər. Karbon dioksid atmosferə itirildiyi üçün kalsium karbonat yenidən kalsit kimi çökə bilər, bəzən stalaktitlər və stalaqmitlər əmələ gətirir.

Kalsium və maqnezium ionları bəzən su yumşaldıcılar tərəfindən çıxarıla bilər.[4]

Daimi codluq (mineral tərkibi) qaynadmaqla aradan qaldırmaq ümumiyyətlə çətindir.[5] Əgər bu baş verərsə buna adətən suda temperatur artdıqca çökməyən kalsium sulfat/kalsium xlorid və ya maqnezium sulfat/maqnezium xloridin olması səbəb olur. Suyun daimi codluğuna səbəb olan ionlar su yumşaldıcı və ya ion mübadiləsi sütunu ilə çıxarıla bilər.

Müvəqqəti codluq[redaktə | mənbəni redaktə et]

Karbonat codluğu Müvəqqəti codluğ həll edilmiş bikarbonat minerallarının (kalsium bikarbonat və maqnezium bikarbonat) olması ilə əlaqədardır. Bu tip minerallar həll edildikdə kalsium və maqnezium kationları (Ca2+, Mg2+) və karbonat və bikarbonat anionları verir. Metal kationların olması suyu sərtləşdirir. Bununla belə, sulfat və xlorid birləşmələrinin yaratdığı daimi codluqdan fərqli olaraq, bu "müvəqqəti" codluğu ya suyun qaynadılması, ya da əhəng yumşaldılması prosesi ilə əhəng (kalsium hidroksid) əlavə etməklə azaltmaq olar.[6] Qaynama bikarbonatdan karbonatın əmələ gəlməsini təşviq edir və məhluldan kalsium karbonatı çökdürür, soyuduqda daha yumşaq su buraxır.

Effektlər[redaktə | mənbəni redaktə et]

Cod su ilə sabun məhlulları köpük əmələ gətirmək əvəzinə ağ çöküntü (sabun köpüyü) əmələ gətirir, çünki 2+ ionları bərk çöküntü (sabun köpüyü) əmələ gətirərək sabunun səthi aktiv xüsusiyyətlərini məhv edir. Belə köpükün əsas komponenti sabunun əsas komponenti olan natrium stearatdan əmələ gələn kalsium stearatdır:

2 C17H35COO− (aq) + Ca2+ (aq) → (C17H35COO)2Ca (s) Beləliklə, cod su nümunəsinin sabun istehlak etmə qabiliyyəti və ya sabunun köpüklənməsinin qarşısını alan suyun xarakterik xüsusiyyəti kimi sabunun çökmə qabiliyyəti kimi müəyyən edilə bilər. Sintetik yuyucu vasitələr belə köpük əmələ gətirmir.

Almaniyadakı qədim Roma Eyfel su kəmərinin bir hissəsi. Təxminən 180 il xidmət göstərdikdən sonra su kəmərinin divarları boyunca qalınlığı 20 sm-ə (8 düym) qədər olan mineral yataqları var idi. Yumşaq suda az miqdarda kalsium ionu olduğu üçün sabunların köpürmə təsirini maneə törətmir və adi yuma zamanı sabun köpüyü əmələ gəlmir. Eynilə, yumşaq su su isitmə sistemlərində heç bir kalsium yataqları əmələ gətirmir.

Cod su da santexnika borularını bağlayan çöküntülər əmələ gətirir. "Ölkə" adlanan bu yataqlar əsasən kalsium karbonat (CaCO3), maqnezium hidroksid (Mg(OH)2) və kalsium sulfatdan (CaSO4) ibarətdir. Kalsium və maqnezium karbonatları boruların və istilik dəyişdiricilərinin daxili səthlərində ağ rəngli bərk cisimlər kimi çökməyə meyllidirlər. Bu çökmə (həllməyən bərk maddənin əmələ gəlməsi) əsasən bikarbonat ionlarının termal parçalanması nəticəsində yaranır, lakin karbonat ionunun doyma konsentrasiyasında olduğu hallarda da baş verir.[7] Nəticədə miqyasda yığılma borularda su axını məhdudlaşdırır. Qazanlarda çöküntülər suyun suya axmasını pozur, istilik səmərəliliyini azaldır və metal qazan komponentlərinin həddindən artıq istiləşməsinə imkan verir. Təzyiqli sistemdə bu həddindən artıq qızma qazanın sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.[8] Kalsium karbonat yataqlarının vurduğu zərər kristal formasına görə dəyişir, məsələn, kalsit və ya araqonit.[9]

Elektrolitdə, bu halda, cod suda ionların olması da qalvanik korroziyaya səbəb ola bilər ki, bu zaman bir metal başqa bir metal növü ilə təmasda olduqda, hər ikisi elektrolitlə təmasda olduqda üstünlük təşkil edəcək. Sərt suyun ion mübadiləsi yolu ilə yumşaldılması onun korrozivliyini tək başına artırmır. Eynilə, qurğuşun santexnika istifadə edildiyi yerlərdə yumşaldılmış su plumbo ödəmə qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırmır.[10]

Üzgüçülük hovuzlarında cod su suyun bulanıq və ya buludlu (südlü) görünüşü ilə özünü göstərir. Kalsium və maqnezium hidroksidlərinin hər ikisi suda həll olunur. Kalsium və maqneziumun (dövri cədvəlin 2-ci qrupu) aid olduğu qələvi-torpaq metallarının hidroksidlərinin həllolma qabiliyyəti sütundan aşağıya doğru hərəkət edərkən artır. Bu metal hidroksidlərin sulu məhlulları havadan karbon qazını udur, həll olunmayan karbonatlar əmələ gətirir və bulanıqlığa səbəb olur. Bu, çox vaxt pH-nın həddindən artıq yüksək olması ilə nəticələnir (pH > 7.6). Beləliklə, problemin ümumi həlli, xlor konsentrasiyasını lazımi səviyyədə saxlamaqla, optimal dəyər 7,2 ilə 7,6 aralığında olan xlorid turşusu əlavə etməklə pH səviyyəsini aşağı salmaqdır.

Yumşaldıcı[redaktə | mənbəni redaktə et]

Çox vaxt cod suyun yumşaldılması arzu edilir. Əksər yuyucu vasitələrin tərkibində sərt suyun səthi aktiv maddələrə təsirinin qarşısını alan maddələr var. Bu səbəbdən suyun yumşaldılması çox vaxt lazımsız olur. Yumşaltmanın tətbiq edildiyi yerlərdə, su qızdırıcılarında miqyas əmələ gəlməsi nəticəsində yaranan səmərəsizliyin və zədələnmənin qarşısını almaq və ya gecikdirmək üçün çox vaxt yalnız məişət isti su sistemlərinə göndərilən suyu yumşaltmaq tövsiyə olunur. Suyun yumşaldılması üçün ümumi üsul Ca2+ kimi ionları natrium və ya kalium ionları kimi mono kationların sayından iki dəfə çox əvəz edən ion dəyişdirici qatranların istifadəsini nəzərdə tutur.

Yuyucu soda (natrium karbonat, Na2CO3) asanlıqla əldə edilir və uzun müddət adi sabun və ya yuyucu vasitə ilə birlikdə məişət paltarları üçün su yumşaldıcı kimi istifadə edilmişdir.

Suyun yumşaldılması ilə təmizlənmiş suya yumşaldılmış su deyilir. Bu hallarda suyun tərkibində yüksək natrium və ya kalium və bikarbonat və ya xlorid ionları da ola bilər.

Sağlamlıq mülahizələri[redaktə | mənbəni redaktə et]

Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı deyir ki, "su codluğunun insanlarda mənfi sağlamlıq təsirlərinə səbəb olduğuna dair heç bir inandırıcı dəlil yoxdur". Əslində, Amerika Birləşmiş Ştatlarının Milli Tədqiqat Şurası sərt suyun əslində kalsium və maqnezium üçün pəhriz əlavəsi kimi xidmət etdiyini aşkar etmişdir.[11]

Bəzi tədqiqatlar kişilərdə suyun codluğu ilə ürək-damar xəstəlikləri arasında zəif tərs əlaqəni göstərdi, hər litr suya 170 mq kalsium karbonat səviyyəsinə qədər. Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı sübutları nəzərdən keçirdi və məlumatların sərtlik səviyyəsinə dair tövsiyə vermək üçün qeyri-adekvat olduğu qənaətinə gəldi.

İçməli suda kalsiumun (40-80 ppm) və maqneziumun (20-30 ppm) maksimum və minimum səviyyələri və 2-4 mmol/L kalsium və maqnezium konsentrasiyalarının cəmi kimi ifadə edilən ümumi sərtlik üçün tövsiyələr verilmişdir.[12]

Digər tədqiqatlar ürək-damar sağlamlığı ilə suyun sərtliyi arasında zəif korrelyasiya olduğunu göstərmişdir.[13][14][15]

Uşaqlarda atopik dermatitin (ekzema) yayılması kalsium karbonatın səviyyəsi və ya içmək üçün istifadə edildikdə məişət suyunun "codluğu" ilə əlaqələndirilə bilər.[18][19] Cod sulu ərazilərdə yaşamaq da erkən yaşda AD-nin inkişafında rol oynaya bilər. Lakin AD artıq müəyyən edildikdə evdə su yumşaldıcılardan istifadə simptomların şiddətini azaltmır.

Həmçinin bax[redaktə | mənbəni redaktə et]

İstinadlar[redaktə | mənbəni redaktə et]

  1. ↑ "Hard water". National Groundwater Association. 13 July 2020 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 28 June 2019.
  2. ↑ World Health Organization Hardness in Drinking-Water Arxivləşdirilib 2021-11-05 at the Wayback Machine, 2003
  3. ↑ "Map showing the rate of hardness in mg/L as Calcium carbonate in England and Wales" (PDF). DEFRA/ Drinking Water Inspectorate. 2009. 2015-05-29 tarixində arxivləşdirilib (PDF). İstifadə tarixi: 2023-04-30.
  4. ↑ Christian Nitsch, Hans-Joachim Heitland, Horst Marsen, Hans-Joachim Schlüussler, "Cleansing Agents" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley–VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a07_137
  5. ↑ Sengupta, Pallav. "Potential Health Impacts of Hard Water". International Journal of Preventive Medicine. 4 (8). August 2013: 866–875. ISSN 2008-7802. PMC 3775162. PMID 24049611.
  6. ↑ "Lime Softening". 27 October 2016 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 4 November 2011.
  7. ↑ "Wisconisin DNR - Carbonate chemistry" (PDF). 2017-07-12 tarixində arxivləşdirilib (PDF). İstifadə tarixi: 2023-04-30.
  8. ↑ Stephen Lower. "Hard water and water softening". July 2007. 2020-02-09 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2007-10-08.
  9. ↑ PP Coetzee. "Scale reduction and scale modification effects induced by Zn" (PDF). 1998. 2016-05-09 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2010-03-29.
  10. ↑ Sorg, Thomas J.; Schock, Michael R.; Lytle, Darren A. "Ion Exchange Softening: Effects on Metal Concentrations". Journal AWWA. 91 (8). August 1999: 85–97. doi:10.1002/j.1551-8833.1999.tb08685.x. ISSN 1551-8833. 2011-07-26 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2010-11-23.
  11. ↑ "Drinking Water Hardwater Hardness Calcium Magnesium Scale Stained Laundry". Water-research.net. 2019-01-21 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2013-01-26.
  12. ↑ František Kožíšek Health significance of drinking water calcium and magnesium Arxivləşdirilib 2013-04-18 at the Wayback Machine, February 2003
  13. ↑ Pocock SJ, Shaper AG, Packham RF. "Studies of water quality and cardiovascular disease in the United Kingdom". Sci. Total Environ. 18. April 1981: 25–34. Bibcode:1981ScTEn..18...25P. doi:10.1016/S0048-9697(81)80047-2. PMID 7233165.
  14. ↑ Marque S, Jacqmin-Gadda H, Dartigues JF, Commenges D. "Cardiovascular mortality and calcium and magnesium in drinking water: an ecological study in elderly people" (PDF). Eur. J. Epidemiol. 18 (4). 2003: 305–9. doi:10.1023/A:1023618728056. PMID 12803370. 2019-12-11 tarixində arxivləşdirilib (PDF). İstifadə tarixi: 2023-04-30.
  15. ↑ Rubenowitz E, Axelsson G, Rylander R. "Magnesium and calcium in drinking water and death from acute myocardial infarction in women". Epidemiology. 10 (1). January 1999: 31–6. doi:10.1097/00001648-199901000-00007. PMID 9888277.

Xarici keçidlər[redaktə | mənbəni redaktə et]

Cod su

Mənbə — "https://az.wikipedia.org/w/index.php?title=Cod_su&oldid=7442260"