[자연과학] 환경분석화학 - 경도 실험

1. Object / Theory (실험목적 / 이론)

실 험 목 적
우물물이나 지하수와 같은 곳에서는 2가의 양이온들, 특히 Ca², Mg² 가 많이 녹아있다. 이러한 이온들이 녹아있는 물에서 빨래를 하거나 비누를 사용하여 뭔가를 세정할 때, Ca², Mg²가 비눗물의 음이온과 결합하여 물에 녹지 않는 염을 생성하게 된다. 그 결과 비누 거품이 충분히 생기지가 않게 된다.
또한 보일러 배관에 Ca², Mg²가많이 녹아있는 센물을 사용하게 되면, CaCO₃라는 관석(앙금)이 배관 안쪽 벽에 쌓이게 된다. 이는 배관 내부의 물의 흐름에 방해가 되며 보일러의 열효율을 떨어뜨리는 원인이 된다.
이러한 현상을 막기 위해 Ca², Mg²같은 이온이 물 속에 얼마만큼 있는지 정량적으로 계산하고, 이를 효율적으로 제거 하는 것을 목표로 한다.

이론
□ 경도
물의 세기 정도를 나타내는 용어로서 수중의 2가 양이온 함량을 여기에 대응하는 mg-CaCO3/L로 환산 표시한 것으로써, 천연수에 경도를 유발하는 주요 양이온(Ca2+,Mg2+,Sr2+,Fe2+,Mn2)과 그와 염을 이루는 음이온(HCO3-,SO42-,Cl-,NO3-,SiO32-)이 있습니다. 경도가 높은 물에서는 비누의 효과가 나쁘므로 가정용수…(생략)