Wasser ist so gut darin, verschiedene ionische Verbindungen aufzulösen, dass es fast immer einige gelöste Mineralien enthält. Unter den richtigen Bedingungen können sich Calcium- und Magnesiumionen im Wasser mit anderen Ionen verbinden und unlösliche Niederschläge bilden, die als Zunder bezeichnet werden. In einigen Fällen können Säuren wie Salzsäure die am besten geeignete Behandlung sein.
Die Bildung von Ablagerungen kann für Hausbesitzer ein Problem sein, ist jedoch für den industriellen Betrieb ein noch größeres Problem.Funktion
Ein saurerer pH-Wert bewirkt, dass Calcium und Magnesium in Lösung bleiben, indem Ionen wie Carbonat und Phosphat protoniert werden (Wasserstoffionen werden zugeführt). Diese Ionen könnten sich andernfalls mit den Calcium- und Magnesiumionen verbinden, um Kalk zu bilden. Ein saurer pH-Wert hilft, die Ablagerungen aus dem gleichen Grund aufzulösen. Wenn sich Calciumcarbonat oder Phosphat in einer sauren Lösung lösen, nehmen die Phosphat- oder Carbonationen schnell ein Proton aus der Lösung auf, die definitionsgemäß (als saure Lösung) eine hohe Konzentration an Wasserstoffionen aufweist. Dies verschiebt das Gleichgewicht zwischen dem festen Calciumcarbonat oder -phosphat und dem in Lösung befindlichen Calcium - eine Anwendung eines Chemiekonzepts namens Le Chateliers Prinzip.
Säure
Salzsäure ist eine viel stärkere Säure als Phosphorsäure. Dies bedeutet, dass in Lösung praktisch alle Salzsäuremoleküle ein Wasserstoffion an ein Wassermolekül abgegeben haben, während in einer Phosphorsäurelösung nur ein Bruchteil der Phosphorsäuremoleküle ihre Wasserstoffionen abgegeben hat. Salzsäure senkt daher den pH-Wert der Lösung dramatischer, so dass sie eine größere Auswirkung auf den Zunder hat als die Phosphorsäure.
Auswirkungen
Phosphorsäure hat die Summenformel H3PO4. Wenn es alle drei Protonen verliert - wie es in einer alkalischen Lösung der Fall wäre - ist das verbleibende Ion das Phosphation PO4 mit einer Ladung von -3. Phosphationen können sich mit Calciumionen zu Calciumphosphat verbinden, einer in hohem Maße unlöslichen Verbindung. Da es die Phosphatkonzentration erhöhen kann und eine schwächere Säure ist, ist Phosphorsäure ein weniger wirksames Mittel zur Entfernung von Ablagerungen als Salzsäure. Salzsäure oder Schwefelsäure werden häufiger zur Entfernung im industriellen Maßstab verwendet.
Korrosion und Gefahren
Salzsäurelösungen sind ätzender als Phosphorsäurelösungen ähnlicher Konzentration. Dies bedeutet, dass sie Metalle, die anfällig für Korrosion sind, mit größerer Wahrscheinlichkeit beschädigen. Wenn Sie also mit Oberflächen arbeiten, die leicht korrodieren können, sollten Sie neben Säure eine andere Behandlungsmethode wählen. Salzsäure ist außerdem eine gefährliche Chemikalie. Wenn Salzsäure auf Ihre Haut oder Ihre Augen gelangt, kann dies zu schweren Verletzungen führen, und die Dämpfe von konzentrierter Salzsäure können ebenfalls gefährlich sein. Wenn Sie Bedenken haben, ob Sie mit dieser Chemikalie sicher arbeiten können, sollten Sie einen Fachmann um Rat fragen, wie Sie das Problem mit der Waage am besten lösen können.
