אתם פותחים את הקומקום כדי למלא בו מים ומגלים ששוב הצטבר בו משקע בצבע לבן-אפרפר? משקע זה הוא האבנית (באנגלית limescale), המורכבת בעיקר מסידן פחמתי (קלציום קרבונט). היא מכילה גם כמויות קטנות של מלחים אחרים, כגון סידן גופרתי או מגנזיום הידרוקסיד, כתלות בהרכב המים שמהם נוצרה [1]. כדי להסביר איך נוצרת אבנית במים, יש להבין תחילה את המושג "מים קשים". המים המסופקים לשימוש ביתי ותעשייתי ממקורות המים, מכילים יוני מתכות שונים. חלק מיוני מתכות אלו, בעיקר יוני סידן ומגנזיום, יכולים להגיב עם יונים אחרים במים וליצור עמם משקעים. כאשר ריכוזם הכולל של יוני הסידן והמגנזיום במים גבוה מ- 61 מ"ג לליטר מים (מיוצג גם כ-61 חלקים למיליון, ppm), הסיכוי להיווצרות משקעים עולה והמים נחשבים ל"קשים" [2]. האבנית שבגופי החימום נוצרת בעיקר בשל נוכחות של המלח סידן מימן-פחמתי (קלציום ביקרבונט). במים, מלח זה מתמוסס ליוני סידן ומימן-פחמתי. כאשר מחממים את המים, מלח זה מתפרק ונוצר מלח הסידן הפחמתי, ששוקע ומצטבר כאבנית המוכרת. שאר תוצרי הפירוק הינם מים, ופחמן דו-חמצני המשתחרר כגז (תגובה 1).

תגובה 1: פירוק של סידן מימן-פחמתי לסידן פחמתי, מים ופחמן דו-חמצני

תגובה 2: היווצרות של חומצה פחמתית ממים ופחמן דו-חמצני

תגובה 3: פירוק של סידן פחמתי בנוכחות חומצה

1. הכימיה של אבנית
2. מדדים לקשיות המים
3. עוד על היווצרות אבנית
4. על הסבון נתרן-לאוריל סולפט וסבונים אחרים
5. על הקישור הכלאטי כחלק מהסבר על תרכובות "הם", באתר מדע גדול בקטנה
6. דו"ח של ארגון הבריאות העולמי בנוגע לקשיות מי שתייה והשפעתה על הבריאות

עוד על שרפים מחליפי יונים
קרדיט תמונה: Henna [CC BY-SA 1.0], from Wikimedia Commons
This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 1.0 Generic license