Verringerung der Wasserhärte durch Ionenaustausch
Experimente:
Versuch: Entfernung der Wasserhärte durch Kationenaustausch
Oftmals ist die Entfernung der härtebildenden Ionen aus dem Wasser sehr wichtig.
Calcium- und magnesiumhydrogencarbonathaltiges Wasser führt zur Bildung
von Calciumcarbonat sowie von Magnesiumcarbonat (Kesselstein) und kann
in Heizkesseln, Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen, Kaffeemaschinen und Wasserboilern zu
großen Schäden führen, indem es die Rohrleitungen und Heizstäbe langsam
verkalken lässt.
Die Rohrleitungen verengen sich und das Wasser kann nur noch in geringen Mengen oder im schlimmsten Falle gar nicht mehr hindurchfließen. Da Kesselstein ein schlechter Wärmeleiter ist, verbrauchen verkalkte Geräte entsprechend mehr Energie. Außerdem überhitzen die Heizstäbe, was mit einer schnelleren Korrosion derselben einhergeht.
Die Enthärtung des Wassers durch Kationenaustauscher kann
solche Schäden verhindern. Hierfür wird das harte Wasser vor dem Gebrauch durch einen Behälter
geleitet, der einen neutralen Kationenaustauscher in der Na+-Form enthält. Dabei
werden die härtebildenden Ca2+- und Mg2+-Ionen gegen die Na+-Ionen
ausgetauscht (-> Versuch).
Außerdem werden auch giftige Ionen wie die von Blei oder Kupfer zurückgehalten. Diese stammen
aus den Wasserleitungen.
Im häuslichen Bereich gehört enthärtetes Wasser bereits zu den Selbstverständlichkeiten des Lebens, weil es Eigenschaften besitzt, die einem so manchen Ärger ersparen und weil es sich als nützlicher Helfer im Haushalt erwiesen hat:
Im Chemieunterricht wirst du sicherlich auch schon andere Methoden zur Wasserenthärtung kennengelernt haben (z. B. Abkochen, Fällung). Wenn du mehr Informationen zur Wasserenthärtung und Wasserhärte erhalten möchtest, dann besuche doch einmal unsere Web-Seite "Wasserhärte".
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