칼슘 금속은 어떻게 물에서 불순물을 제거합니까?

신뢰할 수있는 칼슘 금속 공급 업체로서, 물 정제에서 칼슘 금속의 놀라운 능력을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 칼슘 금속이 물에서 불순물을 제거하고 과정, 혜택 및 실제 응용을 탐색하는 방법 뒤에 과학을 탐구 할 것입니다.

칼슘 금속의 화학적 특성

칼슘은 원자 번호 20을 갖는 알칼리성 지구 금속입니다. 이는 두 개의 전자를 쉽게 잃어 Ca²⁺ 이온을 형성하는 반응성 금속입니다. 이 높은 반응성은 수처리에 효과적입니다. 칼슘 금속이 물과 접촉하면 다음 화학 방정식에 따라 반응합니다.
[CA + 2H_ {2} O \ Rightarrow CA (OH){2}+h{2} \ uparrow]
이 반응은 수산화 칼슘 (슬레이크 석회)과 수소 가스를 생성합니다. 수산화 칼슘은 강력한 염기이며, 그 형성은 불순물 - 제거 과정의 핵심 단계입니다.

불순물의 강수

칼슘 금속이 물 정제에 도움이되는 주요 방법 중 하나는 강수를 통한 것입니다. 납 (pb²⁺), 수은 (Hg²⁺) 및 카드뮴 (cd²⁺)과 같은 중금속과 같은 물의 많은 불순물은 물의 pH가 증가 할 때 불용성 수산화물을 형성 할 수 있습니다. 칼슘 금속이 물과 반응하여 수산화 칼슘을 형성하면 물의 pH를 올립니다.

예를 들어, 납 이온이 물에 존재하는 경우 다음 반응이 발생합니다.
[pb^{2 +} +2oh^{-} \ RightArrow PB (OH) _ {2} \ downArrow]
수산화 납은 물 밖으로 침전되어 여과를 통해 쉽게 제거 할 수 있습니다. 유사하게, 다른 중금속 이온은 칼슘 금속에 의해 생성 된 수산화 이온과 반응하여 불용성 침전물을 형성 할 것이다.

이 침전 과정은 중금속뿐만 아니라 인산염과 같은 다른 오염 물질에도 효과적입니다. 인산염은 수역에서 부영양화를 유발하여 과도한 조류 성장을 초래할 수 있습니다. 수산화 칼슘은 포스페이트와 반응하여 포스페이트 칼슘을 형성 할 수 있으며, 이는 불용성이며 물에서 제거 될 수 있습니다.
[3CA (OH){2}+2PO{4}^{3 -} \ RightArrow CA_ {3} (po_ {4}) _ {2} \ downArrow + 6oh^{ -}]

소독

칼슘 금속은 또한 물 소독에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 수산화 칼슘을 형성하기 위해 칼슘의 반응은 물의 pH를 많은 미생물에 유해한 수준으로 증가시킬 수 있습니다. 높은 PH 환경은 박테리아, 바이러스 및 기타 병원체의 세포막 및 대사 과정을 방해 할 수 있습니다.

또한, 수산화칼슘은 물에 용해 된 이산화탄소와 반응하여 탄산 칼슘을 형성 할 수있다.
[CA (OH){2}+공동{2} \ Rightarrow Caco_ {3} \ DownArrow+H_ {2} O]
탄산 칼슘의 형성은 또한 일부 미생물에 기계적 영향을 미쳐 잠재적으로 물에서 갇히고 제거 할 수 있습니다.

경수의 연화

경수에는 고농도의 칼슘과 마그네슘 이온이 포함되어 있습니다. 이것은 반 직관적 인 것처럼 보일 수 있지만, 칼슘 금속은 실제로 경수를 부드럽게하는 데 사용될 수 있습니다. 칼슘 금속이 경수에 첨가 될 때, 칼슘 금속의 과량의 칼슘 이온은 물에 존재하는 탄산염 이온과 반응하여 탄산 칼슘 침전물을 형성 할 수있다. 이것은 물의 칼슘과 마그네슘 이온의 전체 농도를 감소시켜 연화시킵니다.

실제 응용 프로그램

물 정제에서 칼슘 금속의 사용은 광범위한 실제 적용을 가지고 있습니다. 산업 환경에서는 종종 높은 수준의 중금속을 포함하는 광업 작업에서 폐수를 처리하는 데 사용할 수 있습니다. 폐수에 칼슘 금속을 첨가함으로써 중금속을 침전시켜 물을 안전하게 배출하거나 재사용 할 수 있습니다.

시립 수처리 공장에서, 칼슘 금속은 보충 처리 방법으로 사용될 수 있습니다. 전통적인 처리 방법에 의해 효과적으로 제거되지 않는 불순물을 제거하여 식수의 전반적인 품질을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

농촌 지역이나 응급 상황에서는 칼슘 금속을 간단하고 비용으로 물을 정화하는 효과적인 방법으로 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 깨끗한 물에 접근 할 수있는 지역에서는 소량의 칼슘 금속을 물 용기에 첨가하여 불순물을 제거하고 음료를 더 안전하게 만듭니다.

올바른 형태의 칼슘 금속 선택

칼슘 금속 공급 업체로서, 우리는 수처리를위한 두 가지 주요 형태의 칼슘 금속을 제공합니다.칼슘 금속 분말그리고칼슘 금속 덩어리.

칼슘 금속 분말은 덩어리에 비해 표면적이 더 큽니다. 이것은 물에 더 빨리 반응하여 빠른 불순물 제거가 필요한 응용 분야에 적합하다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 응급 수 정제 상황에서 칼슘 금속 분말은 정제 과정을 거의 즉시 시작할 수 있습니다.

반면에, 칼슘 금속 덩어리는 더 천천히 반응합니다. 이것은 수산화 칼슘의 점진적인 방출이 필요한 장기 수처리 시스템과 같은 일부 경우에 유리할 수 있습니다.

물 정제를 위해 칼슘 금속을 사용하는 이점

• 유효성: 칼슘 금속은 중금속, 인산염 및 미생물을 포함한 물에서 광범위한 불순물을 제거하는 데 매우 효과적입니다.
• 비용 - 효과적입니다: 다른 수처리 방법 및 화학 물질과 비교할 때, 칼슘 금속은 비교적 저렴하여 비용 - 물 정제를위한 효과적인 솔루션입니다.
• 환경 친화적: BY- 칼슘 금속의 반응과 탄산 칼슘 및 수소 가스와 같은 물과 반응의 생성물은 일반적으로 환경 친화적입니다. 수소 가스는 대기로 안전하게 방출 될 수 있으며, 탄산 칼슘은 다른 산업 공정에서 사용되거나 안전하게 폐기 될 수 있습니다.

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참조

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• Stumm, W., & Morgan, JJ (1996). 수생 화학 : 화학 평형 및 자연수의 속도. 와일리 - 비교.