املاح موجود در آب كدامند؟
اگر تا به حال شكر را در ليموناد (يا چاي يا هر نوشيدني ديگر بر پايه آب) مخلوط كرده ايد و حل شدن آن را تماشا كرده ايد، پس قبلاً خواص حلال آب را در عمل مشاهده كرده ايد. حلال به سادگي ماده اي است كه مي تواند مولكول ها و تركيبات ديگري را كه به عنوان املاح شناخته مي شوند حل كند. مخلوط همگن حلال و املاح محلول ناميده مي شود و بيشتر شيمي زندگي در محلول هاي آبي يا محلول هايي با آب به عنوان حلال اتفاق مي افتد. در اين مقاله مي خواهيم درباره املاح موجود در آب صحبت كنيم. البته بيشتر منظور ما از املاح در اين مقاله، آن دسته از موادي هستند كه به طور بالقوه در آب وجود دارند.
آب به دليل قطبيت و توانايي تشكيل پيوندهاي هيدروژني، حلال بسيار خوبي است، به اين معني كه مي تواند انواع مختلفي از مولكول ها را حل كند. بيشتر واكنش‌هاي شيميايي مهم براي حيات در يك محيط آبي در داخل سلول‌ها انجام مي‌شود و ظرفيت آب براي حل كردن طيف گسترده‌اي از مولكول‌ها كليدي است كه اجازه مي‌دهد اين واكنش‌هاي شيميايي انجام شوند.
خواص حلاليت آب
آب به دليل توانايي آن در حل طيف گسترده اي از املاح، گاهي اوقات «حلال جهاني» ناميده مي شود. با اين حال، اين نام كاملاً دقيق نيست، زيرا برخي از مواد (مانند روغن ها) وجود دارند كه به خوبي در آب حل نمي شوند. به طور كلي، آب در حل كردن يون ها و مولكول هاي قطبي خوب است، اما در حل كردن مولكول هاي غيرقطبي ضعيف است. (يك مولكول قطبي مولكولي است كه خنثي يا بدون بار است، اما داراي يك توزيع داخلي نامتقارن بار است كه منجر به نواحي تا حدي مثبت و تا حدي منفي مي شود.)
املاح موجود در آب مفيد هستند يا مضر
آب يك حلال است و مواد معدني را از سنگ هايي كه با آنها در تماس است حل مي كند. آب زيرزميني ممكن است حاوي مواد معدني و گازهاي محلول باشد كه طعم تلخي را به آن مي بخشد كه بسياري از مردم از آن لذت مي برند. بدون اين مواد معدني و گازها، طعم آب صاف خواهد بود. رايج ترين مواد معدني محلول عبارتند از: سديم، كلسيم، منيزيم، پتاسيم، كلريد، بي كربنات و سولفات.
اگر مقدار مواد معدني محلول از 1000 ميلي گرم در ليتر (ميلي گرم در ليتر) بيشتر شود، معمولاً آب براي آشاميدن مطلوب در نظر گرفته نمي شود. آب با چند هزار ميلي گرم در ليتر مواد معدني محلول به عنوان كمي شور طبقه بندي مي شود. آب برخي از چاه ها و چشمه ها حاوي غلظت هاي بسيار زيادي از مواد معدني محلول است و براي انسان و ساير حيوانات و گياهان قابل تحمل نيست. بسياري از بخش‌هاي كشور در اعماق زير آب‌هاي زيرزميني بسيار شور قرار دارند كه كاربردهاي بسيار محدودي دارند.
مواد معدني محلول در غلظت هاي زياد مي توانند براي حيوانات يا گياهان خطرناك باشند. به عنوان مثال، سديم زياد در آب ممكن است براي افرادي كه ناراحتي قلبي دارند مضر باشد. بور يك ماده معدني است كه در مقادير كم براي گياهان مفيد است، اما براي برخي گياهان فقط در غلظت هاي كمي بيشتر سمي است.
كلسيم ومنيزيم موجود در آب
گفته مي شود آبي كه حاوي مقدار زيادي كلسيم و منيزيم است سخت است. درباره سختي آب در مقاله سختي آب چيست؟ به طور كامل صحبت كرده ايم. سختي آب بر حسب مقدار كربنات كلسيم – ماده اصلي تشكيل دهنده سنگ آهك – يا مواد معدني معادل كه در صورت تبخير آب تشكيل مي شود، بيان مي شود. آب اگر داراي سختي 0 تا 60 ميلي گرم در ليتر باشد، سختي متوسط از 61 تا 120 ميلي گرم در ليتر، سخت بين 121 تا 180 ميلي گرم در ليتر و اگر بيش از 180 ميلي گرم در ليتر باشد بسيار سخت در نظر گرفته مي شود.
آب بسيار سخت براي بسياري از مصارف خانگي مطلوب نيست. در داخل لوله‌ها، ديگ‌ها و مخازن، رسوبي پوسته‌دار باقي مي‌گذارد. آب سخت را مي توان با هزينه اي نسبتاً معقول نرم كرد، اما حذف تمام مواد معدني كه آب را سخت مي كنند هميشه مطلوب نيست. آب بسيار نرم به احتمال زياد فلزات را خورده مي كند، اگرچه براي شستن، ظرفشويي و حمام كردن ترجيح داده مي شود.
آهن موجود در آب
آب‌هاي زيرزميني، به‌ويژه اگر آب اسيدي باشد، در بسياري از نقاط حاوي مقادير بيش از حد آهن است. آهن باعث ايجاد لكه هاي قرمز رنگ بر روي وسايل لوله كشي و لباس مي شود. مانند سختي، محتواي آهن بيش از حد را مي توان با تصفيه كاهش داد. آزمايش اسيديته آب pH است كه معياري براي سنجش غلظت يون هيدروژن است. مقياس pH از 0 تا 14 متغير است. pH در صورتي كه 7 باشد، نشان دهنده آب خنثي است. بيشتر از 7، آب بازي است. كمتر از 7، اسيدي است.
يك واحد تغيير در pH نشان دهنده اختلاف 10 برابري در غلظت يون هيدروژن است. براي مثال، آبي با pH 6 در حدود 10 برابر بيشتر از آب با PH 7 يون هيدروژن دارد. آب اسيدي مي تواند خورده شود. طبق معيارهاي آژانس حفاظت از محيط زيست ايالات متحده، آب براي مصارف خانگي بايد PH بين 5.5 تا 9 داشته باشد.
در سال‌هاي اخير، رشد صنعت، فناوري، جمعيت و استفاده از آب باعث افزايش فشار بر منابع آبي ما شده است. در سطح محلي، كيفيت آب زيرزميني تنزل يافته است. پسماندهاي شهري و صنعتي و كودهاي شيميايي، علف‌كش‌ها و آفت‌كش‌هايي كه به درستي در آنها وجود ندارد، وارد خاك شده، به برخي از سفره‌هاي زيرزميني نفوذ كرده و كيفيت آب‌هاي زيرزميني را كاهش داده است.
برچسب: ،
ادامه مطلب