Grafika interaktywna

Polecenie 1

Twardość wody definiuje ilość jonów wapnia i magnezu oraz dzieli się na węglanową (przemijającą) i niewęglanową (trwałą). Suma tych twardości daje nam twardość ogólną, która może być podawana w kilku skalach: niemieckiej, francuskiej, angielskiej, w ilości milivali jonów ${Ca}^{2 +}$ w litrze wody. W Polsce, ogólna twardość wody zdatnej do spożycia, wg określonych norm, może zawierać się w przedziale 60‑500 mg ${CaCO}_{3}$ /dmIndeks górny 3 (6‑50 °fH stopni francuskich lub ok. 3‑28 °dH stopni niemieckich).

Czy w Twojej miejscowości występuje woda bardzo twarda, twarda, średnio twarda, a może średnio miękka? Jakie skale określają różne poziomy twardości? Grafika interaktywna przedstawia kategorie twardości wody, przedstawione na podstawie mapy Polski. Zapoznaj się z nią, a następnie przejdź do odpowiedzi na pytania.

Czy w Twojej miejscowości występuje woda bardzo twarda, twarda, średnio twarda, a może średnio miękka? Jakie skale określają różne poziomy twardości? Po zapoznaniu się z opisem grafiki interaktywnej, przejdź do odpowiedzi na pytania.

R1bvLGQi9kjkU1

Mapa interaktywna pt. Twardość wody w Polsce

Źródło: Twardość wody - jednostki i sposób przeliczania, www.technologia-wody.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Grafika interaktywna przedstawia mapę Polski z podziałem na obszary o różnej twardości ogólnej wody.

Legenda: Woda bardzo twarda oznaczona jest kolorem granatowym, twarda błękitnym, średnio twarda niebieskim, a średnio miękka turkusowym. W legendzie zaznaczono także średnią krajową twardości wody wynoszącą 18°dH.

Na grafice, w sześciu miejscach znajdują się komentarze.

Obok legendy, przy wartości średniej krajowej, znajduje się pierwszy komentarz: Znana jest również woda bardzo miękka, która w Polsce nie występuje, charakteryzuje się: 1,0‑70,0 mg ${CaCO}_{3}$ /dmIndeks górny 3; 1,0‑4,0 °dH; 0,1‑7,0 °fH; 1,0‑4,2 ziaren na galon amerykański.”

Drugi komentarz znajduje się w okolicy Bolesławca w województwie dolnośląskim. Komentarz: Średnio miękka 71,0‑125,0 mg ${CaCO}_{3}$ /dmIndeks górny 3; 4,1‑7,9 °dH; 12,6‑25,0 °fH; 4,3‑7,2 ziaren na galon amerykański.

Trzeci komentarz znajduje się między Olsztynem i Płockiem. Komentarz: Średnio twarda 126,0‑250,0 mg ${CaCO}_{3}$ /dmIndeks górny 3; 8,0‑14,0 °dH; 12,6‑25,0 °fH; 7,3‑22,0 ziaren na galon amerykański.

Czwarty komentarz znajduje się przy Borach Tucholskich, na północny zachód od Bydgoszczy. Komentarz: Twarda 251,0‑500,0 mg ${CaCO}_{3}$ /dmIndeks górny 3; 15,0‑21,0 °dH; 25,1‑50,0 °fH; 23,0‑30,0 ziaren na galon amerykański.

Piąty komentarz znajduje się koło Zamościa w województwie lubelskim. Komentarz: Bardzo twarda ≥501 mg ${CaCO}_{3}$ /dmIndeks górny 3; ≥22 °dH; ≥51 °fH; ≥31 ziaren na galon amerykański.

Szósty komentarz znajduje się przy legendzie, obok oznaczenia wody bardzo twardej. Komentarz: Możliwe skale twardości wody: stopnie niemieckie (°n lub °d lub°dH lub dGH) – 1 °dH = 17,86 mg ${CaCO}_{3}$ w 1 dmIndeks górny 3 wody; stopnie francuskich (°f lub °fH) – 1 °f = 10,00 mg ${CaCO}_{3}$ w 1 dmIndeks górny 3 wody; stopniach angielskich lub Clarka (°e) – 1 °e = 1 gran = 64,8 mg ${CaCO}_{3}$ w galonie angielskim (4,55 dmIndeks górny 3), w galonie amerykańskim (3,79 dmIndeks górny 3); milivalach na litr (mval/dmIndeks górny 3) – 1 mval = 1 miligramorównoważnik (0,5 milimol) jonów ${Ca}^{2 +}$ oraz 1 mval = 50 mg ${CaCO}_{3}$ w 1 dmIndeks górny 3 wody.

Polecenie 2

Czy twarda woda przeszkadza w czyszczeniu powierzchni, praniu, zmywaniu, podczas kąpieli i podczas pielęgnacji ciała? Jakie są jej oznaki? Przeanalizuj grafikę interaktywną, a następnie przejdź do wykonania zadań.

Czy twarda woda przeszkadza w czyszczeniu powierzchni, praniu, zmywaniu, podczas kąpieli i podczas pielęgnacji ciała? Jakie są jej oznaki? Przeanalizuj opis grafiki interaktywnej, a następnie przejdź do wykonania zadań.

R1OlC9sfDpTaJ1

Ilustracja interaktywna. Zdjęcie główne przedstawia dłonie myjące pod bieżącą wodą metalową miskę. Opisano: 1. Naczynia i szklanki mają zauważalne zacieki po wyschnięciu. Zdjęcie przedstawia kieliszki stojące do góry dnem. Stopień zawartości minerałów, którego efektem jest twardość wody wpływa na ilość mydła i detergentu potrzebnego do czyszczenia. Mydło w twardej wodzie łączy się z minerałami tworząc lepkie skrzepy mydlane. Niektóre syntetyczne detergenty są mniej skuteczne w twardej wodzie ze względu na częściowo dezaktywowany przez twardość składnik aktywny. 2. Twarda woda może powodować powstawanie trudnych do usunięcia osadów (węglany wapnia i magnezu) na szklanych drzwiach kabin, głowicach prysznicowych, wannach, zlewach, kranach i tym podobne. Na zdjęciu jest pokryty kamieniem perlator, znajdujący się na końcu wylewki. 3. Ubrania wyprane w twardej wodzie mogą wyglądać na wypłowiałe, szorstkie i zniszczone. Zdjęcie przedstawia pralkę, do której włożone jest pranie. Pranie w twardej wodzie prowadzi do powstania mydlanych skrzepów, które wnikają w tkaninę, co czyni ją sztywną i szorstką. Konsekwencją jest szybkie szarzenie białych tkanin i utratę głębi w kolorach z powodu niekompletnego usunięcia brudu z prania. Pranie w twardej wodzie przez długi okres czasu może skrócić żywotność ubrań. 4. Skóra po kąpieli jest swędząca i podrażniona. Zdjęcie ukazuje fragment męskich, gołych ramion. Użycie mydła podczas kąpieli w twardej wodzie pozostawia na skórze warstwę z mydlin, która uniemożliwia pozbycie się brudu i bakterii. Pozostałości mydła nie pozwalają wrócić skórze do normalnego, lekko kwaśnego odczynu, co w efekcie prowadzi do podrażnienia skóry. 5. Włosy myte w twardej wodzie stają się suche i puszące. Zdjęcie przedstawia dziewczynę zaplatającą warkocz z długich włosów. W tle drzewa. Mydliny pozostające we włosach sprawiają, że włosy stają się suche, obciążone i trudne do ułożenia. 6. Przepływ wody może być zmniejszony przez nagromadzone osady w rurach (węglany wapnia i magnezu). Na zdjęciu znajduje się kran na dworze. Wypływa z niego mały strumień wody.

Grafika interaktywna - Czy twarda woda przeszkadza w czyszczeniu powierzchni, praniu, zmywaniu, podczas kąpieli i podczas pielęgnacji ciała?

Źródło: Hermann Weingärtner, "Water" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley–VCH, Weinheim., domena publiczna.

Ćwiczenie 1

Jakie są zalety i wady twardej wody podczas czyszczenia powierzchni, prania, zmywania, kąpieli, czy spożywania twardej wody?

Zalety: Minerały znajdujące się w twardej wodzie, występujące w formie jonów wapnia i magnezu, nadają wodzie smak. Poza tym kationy wapnia wpływają na wzmacnianie zębów i kości oraz dobrze wpływa na pracę serca.

Wady: Podczas czyszczenia powierzchni lub w trakcie kąpieli w twardej wodzie nie tworzy się piana z mydłem (większe zużycie tzw. chemii gospodarczej), ponieważ tworzą się trudno rozpuszczalne osady (np. stearynian magnezu).

W urządzeniach, takich jak czajniki, pralki i zmywarki do naczyń, podczas stosowania twardej wody osadza się kamień kotłowy (węglan wapnia – ${CaCO}_{3}$ i węglan magnezu – ${MgCO}_{3}$ ), co czyni je mniej wydajnymi. Podobnie dzieje się z rurami doprowadzającymi gorącą wodę – mogą zostać całkowicie zablokowane na skutek odkładającego się kamienia.

Ćwiczenie 2

RETHfrWN1Xtr5

Zaznacz wszystkie prawidłowe odpowiedzi opisujące pojęcie twardości ogólnej.

suma stężeń jonów Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ i Mn²⁺
suma twardości trwałej i nietrwałej
twardość przemijająca
twardość trwała

R1D1eF9HWjntm

Ćwiczenie 3

W jakich miejscach i jakie skale określają różne poziomy twardości wody? Przyporządkuj poprawne odpowiedzi

Wrocław;, 25,1‑50,0 °fH;, ≥31 ziaren na galon amerykański;, Olsztyn;, 8,0‑14,0 °dH;, 71,0‑125,0 mg CaCO3/dm3;, 15,0‑21,0 °dH;, 4,1‑7,9 °dH;, 12,6‑25,0 °fH;, 23,0‑30,0 ziaren na galon amerykański;, 7,3‑22,0 ziaren na galon amerykański;, Bolesławiec;, 126,0‑250,0 mg CaCO3/dm3;, 4,3‑7,2 ziaren na galon amerykański;, ≥22 °dH;, ≥501 mg CaCO3/dm3;, ≥51 °fH;, 251,0‑500,0 mg CaCO3/dm3;, Hrubieszów;, 12,6‑25,0 °fH;

Woda bardzo twarda
Woda twarda
Woda średniotwarda
Woda średniomiękka

Przeczytaj

Sprawdź się