Что случилось с чайником?



Однажды к нам пришли гости, мама попросила меня набрать воды в чайник. Когда я открыл крышку и что я увидел? Что произошло с чайником? На стенках чайника, был какой — то налет. Я решил задать этот вопрос маме. Мама рассказала мне, что это из — за воды. Что вода имеет жёсткость.

Мне было непонятно, как это? Вода и жёсткая. Жёстким может быть лёд, металл, проволока. А вода?

На территории Российской Федерации в озерах и реках жесткость воды очень имеет различные значения (Приложение 1). Я знал, что у нас в г. Лиски вода жесткая, но хотелось узнать насколько. И также исследовать источники воды в ближайшей окрестности и смягчить имеющуюся жесткую воду.

Цель моего проекта:

Определение жесткости воды и изучение методов ее умягчения.

Задачи проекта:

1. Составить список близлежащих источников воды и определить жесткость взятых образцов.
2. Выбрать образец воды для дальнейшего исследования и сделать жесткую воду мягкой, используя разные методы.

Методом исследования я выбрал беседу со взрослыми, исследование литературы и статей в сети Интернет.

Гипотеза: Жёсткую воду невозможно сделать мягкой, можно лишь понизить степень её жёсткости.

2. Основная часть.

2.1 Источники воды. Прибор для измерения жесткости.

Для исследования жесткости воды я выбрал несколько образцов, которые можно было взять в ближайшей окрестности. У меня получилось взять образцы из 8 источников:

1. Водопровод г. Лиски ул. Титова д.36 (мой дом)
2. Озеро Богатое
3. Река Дон
4. Талая снеговая
5. Ручей Авдюхов с. Аношкино
6. Родник «Святой источник» около села Аношкино
7. Водопровод с. Аношкино ул.Центральная д.66
8. Бутылированная («Кристальная»)

Жесткость воды я измерял специальными тест — полосками «Биосенсор — Аква — GH» (Фото Приложение 2). Для этого я набирал воду в маленькие баночки, нагревал до комнатной температуры. Затем полностью погружал сенсорный элемент тест — полоски в воду на 2–3 секунды. Извлекал тест — полоску и стряхивал излишек жидкости на сенсорном элементе, через 1 минуту сравнивал окраску сенсорного элемента тест — полоски с соответствующим полем цветовой шкалы на этикетке упаковки.

2.3 Результаты измерения жесткости.

Измерив жесткость всех образцов, я получил данные которые приведены в таблице и диаграмме. Таким образом, получилось, что самая жесткая вода — в роднике источнике с. Аношкино. Самая мягкая вода — талая снеговая вода.

Мягкая вода — талая вода. Вода средней жесткости — бутылированная вода («Кристальная»), вода из водопровода г. Лиски, вода из водопровода с. Аношкино, вода из озера Богатое, из реки Дон. Жесткая вода — из родника источника с. Аношкино.

2.4 Методы снижения жесткости воды.

Пообщавшись со взрослыми и изучив с ними литературу, определили 3 метода снижения жесткости воды: кипячение; фильтр «Барьер»; вымораживание. В качестве образца для эксперимента я взял водопроводную воду нашего города, потому что это наиболее доступный образец (не только для меня, но и для других жителей). Я решил попробовать сделать из этой жесткой воды мягкую воду.

Для снижения жесткости кипячением я кипятил воду в течение 5 минут. Пропустив воду через фильтр «Барьер», я получил еще один результат изменения жесткости воды. Самый трудоемкий метод — вымораживание. Нужно было следить, чтобы в бутылке, в которую я налил воду, образовался лед, но и осталась незамерзшая вода. Потом я слил воду, подождал, пока растает лед. И измерил жесткость талой воды.

2.5 Результаты снижения жесткости воды.

Результаты измерения жесткости полученных образцов приведены в таблице и на диаграмме (Приложение 2,3). На диаграмме наглядно видно, что лучше всего смягчает воду вымораживание.

3. Выводы.

Исследовав 8 образцов воды, я выяснил, что самая жесткая вода — в роднике источнике с. Аношкино. Самая мягкая вода — талая снеговая вода. Очень мягкой талой водой очень хорошо поливать комнатные растения. А пить мягкую воду нельзя — вымывается кальций из костей. Жесткая же вода приводит к отложению солей в организме, она сушит кожу при умывании, снижает свойства мыла и моющих веществ, образует значительное количество накипи на нагревающих элементах, чем выводит их из строя.

Жесткая вода вредна не только для человека, но и для животных, для бытовой техники. Необходимо обязательно смягчать жесткую воду теми способами, которые подходят каждому человеку. Это поможет не только оставаться здоровым, но и экономить расходы семьи на ремонт техники, моющие средства и так далее. Пить лучше воду средней жесткости — бутилированную воду «Кристальная», или воду из водопровода города, воду из водопровода с. Аношкино, прошедшую вымораживание.

Из трех рассмотренных мною методов смягчения воды. Кипячение и фильтр «Барьер» мало изменили жесткость воды. Лучше всего смягчает воду вымораживание. Но это самый трудоемкий способ. В итоге жесткую воду сделать мягкой не получилось. Вода средней жесткости получилась с помощью вымораживания.

Таким образом, лучший метод из опробованных методов умягчения воды — вымораживание. Этот метод доступен каждому.

Приложение 1

Сравнение жесткости воды на территории РФ (мг-экв в 1 л воды)

река Нева — 0,7 река Ангара — 2,0 река Амур — 2,9 река Днестр — 3,9 река Обь — 4,1 Москва-река — 4,6 река Волга — 5,4

река Енисей — 5,6 река Днепр — 5,7 река Ока — 6,4 река Дон — 7,0 Балтийское море — 13,9 Черное море — 46,0 Каспийское море — 74,0

Приложение 2

Результаты измерения жёсткости воды

Источник воды	Жесткость мг-экв./л
Родник «Святой источник» около села Аношкино	Выше 5,6
Ручей Авдюхов с. Аношкино	От 1,6 до 5,6
Озеро Богатое	От 1,6 до 5,6
Река Дон	От 1,6 до 5,6
Водопровод г. Лиски ул. Титова д.36	От 1,6 до 5,6
Водопровод с. Аношкино	От 1,6 до 5,6
Бутылированная («Кристальная»)	От 1,6 до 5,6
Талая снеговая	Менее 1,6

Приложение 3

Литература:

1. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши, под ред. А. Д. Семенова. Л., 1977
2. Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии, Москва, «Просвещение», 1974,368 стр.
3. СанПиН 2.1.4.1074–01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества
4. Энциклопедия по экологии. –М., Аванта плюс, 2003.
5. Журин А. А. «Лабораторные опыты и практические работы по химии» (учебное пособие) –М., «Аквариум», 1997.