Imputernirea calcarului

Incrustarea calcaroasă la microscopul electronic , câmp 64 x 90 µm)

O incrustare calcaroasă este o patină dură, albicioasă și cretoasă, care se depune pe suprafețele elementelor expuse la trecerea apei cu conținut calcaros , cum ar fi ceainicele , rezistențele pentru încălzirea apei, cazanele și sistemele de încălzire care nu suferă o întreținere atentă.

Se găsește adesea în conducte și în zonele de evaporare a apei dure . Pe lângă compromiterea esteticii sale, murdărirea calcarului poate limita sau compromite serios funcționarea componentelor specifice.

Origine

Componenta principală a „ murdăririi ” care se află în sistemele de încălzire a apei este carbonatul de calciu , prezent în cantități semnificative în apele dure, care conțin ioni calciu și adesea ioni magneziu și alte tipuri de bicarbonat.

Există un echilibru între bicarbonatul de calciu dizolvat și carbonatul de calciu dizolvat:

Ca ²⁺ + 2HCO ₃ ^- ⇋ Ca ²⁺ + CO ₃ ²⁻ + CO ₂ + H ₂ O

iar acest echilibru este determinat de raportul carbonat / bicarbonat și nu de calciu. Rețineți că CO ₂ este dizolvat în apă.

Există, de asemenea, un echilibru între dioxidul de carbon dizolvat (dis) și gazos (g):

CO _{2 (dez)} ⇋ CO _{2 (g)}

Echilibrul CO ₂ se deplasează spre dreapta spre fracția gazoasă de CO _{2 pe} măsură ce temperatura apei crește.

Când apa care conține carbonat de calciu dizolvat este încălzită, CO ₂ gazos părăsește apa, determinând echilibrul dintre carbonat și bicarbonat să se deplaseze spre dreapta, crescând concentrația de carbonat dizolvat.

Prin creșterea concentrației de carbonat, carbonatul de calciu precipită sub formă de sare:

Ca ²⁺ + CO ₃ ²⁻ ⇋ CaCO ₃ .

Prin adăugarea de apă rece conținând carbonat de calciu și bicarbonat și încălzirea acestuia, se eliberează CO ₂ mai gazos, concentrația de carbonat crește și precipită mai mult carbonat de calciu.

Calcarul dintr-o conductă reduce fluxul de lichid și, în același timp, conductivitatea termică spre exterior. Dacă tubul trebuie să facă schimb de căldură, ambii factori vor reduce eficiența termică a elementului

Prevenirea și îndepărtarea

Pentru a preveni incrustările, trebuie utilizată o dedurizare a apei.

Pentru a elimina incrustările, se folosesc așa-numitele formulări anticalcar. De obicei, aceștia sunt compuși acizi , cum ar fi acidul clorhidric, care reacționează cu partea alcalină a incrustării, producând dioxid de carbon și o sare solubilă.

Acizii puternici folosiți pentru îndepărtarea solzilor pot fi periculoși pentru ochi și piele. De asemenea, este necesar să se evite combinarea acestor acizi cu alte substanțe chimice care ar putea reacționa pentru a produce gaze nocive sau reacții violente.

Acizii folosiți pentru detartraj sunt acidul citric , acidul glicolic, acidul clorhidric , acidul fosforic , acidul amidosulfonic , acidul acetic și acidul sulfuric .