Kalk- Das Gespenst in der Wasserleitung Franziska Behrmann verändert; Lp.
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Kalk-Das Gespenst in der
Wasserleitung
Franziska Behrmann
verändert; Lp
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Gliederung
1. Kalk
2. Was ist Wasserhärte?
3. Wie kommt die "Härte" ins Wasser?
4. Vor- und Nachteile von hartem Wasser
5. Entfernungsmöglichkeiten
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Was ist Kalk?
• Kalk = Calciumcarbonat (CaCO3)
• Modifikationen:
Calcit
Aragonit
Vaterit
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• Naturprodukte
:
• Veredelte
Produkte:
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Was ist Wasserhärte? • Härte:
Eigenschaft von Wasser bei Anwesenheit von Calciumionen die Waschwirkung von Seife herabzusetzen.
• Härtebildner Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2,
CaCl2, CaSO4
• Temporäre und permanente Härte = Gesamthärte
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Wasserhärte• Härteangabe in mmol/L oder °dH: 1 mmol CaO/L = 56 mg CaO/L = 5,6
°dHHärtegrad
Härtebereich
0-4°dH sehr weich4-8°dH weich
8-12°dH mittelhart12-19°dH ziemlich hart19-30°dH hart>30°dH sehr hart
Berlin
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Kalkkreislauf
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Bildung von Kalkseife
• wasserunlöslich
• nicht waschaktiv
• hinterlässt grauen Belag auf der Wäsche
• Angriff auf Faserstruktur
2 C17H35COO- + Ca2+ --> (C17H35COO)Ca
unlösliche Kalkseife
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Nachteile von hartem Wasser • Kesselsteinbildung in Warmwasser- und
Heizungsanlagen
schlechter Wärmeleiter
hoher Energieverbrauch
Überhitzung von Elektrogeräten
Ca2+ + 2 HCO3- --> CaCO3 + H2O + CO2
Bildung von Kesselstein
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Nachteile von hartem Wasser
• gelöste Mineralien kristallisieren beim Trocknen
• Bitterer Geschmack in Trinkwasser & Beeinflussung der Aromen von Tee und Kaffee
• Kalkflecken
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Vorteile von hartem Wasser
• Calcium eines der häufigsten Elemente im menschlichen Körper
• Calciummangel beim Menschen --> Rachitis
• Korrosionsschutzschicht
• Neutralisiert aggressive Kohlensäure
• Pufferwirkung im Boden
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Wasserenthärtungsmöglichkeiten
• Ausfällen
• Auflösen
• Komplexierung
• Ionenaustauscher
• Physikalische Wasserbehandlung
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Kalkentfernung durch Kochen
Ca2+ + 2 HCO3- --> CaCO3 + H2O +CO2
Kesselstein
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Ionenaustauscher
• Ionenaustauscher = makromolekulares, wasserunlösliches Gerüst mit festen Ankergruppen und austauschbaren Gegenionen
Kunstharz mit sauren (-SO3H) oder
basischen (-N(CH3)3OH) Ankergruppen
Kationen- oder Anionenaustauscher
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Zeolithe
• "zeo" (ich siede) und "lithos" (der Stein)
• Anlagerung von Alkalimetall-Ionen
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Zeolithe
• natürliche Zeolithe: Faujasit,
Sodalith, Ultramarin
künstliche Zeolithe: Zeolith X,
Zeolith Y, Zeolith A
• Verwendung: Molekularsiebe, Katalysatoren, Ionenaustauscher, Schmuck
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Zeolith A (Na12[Al12Si12O48]·27H2O)
• Sodalith-Käfige als Baueinheit
• α-Käfig in der Mitte
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Fazit:
Kalk ist ein harmloses
Gespenst, welches mit
einfachen Mitteln vertrieben
werden kann!