Temporäre und permanente Wasserhärte
Die temporäre Wasserhärte gibt den Gehalt des Wassers an Hydrogencarbonat (HCO3+), CO3- und OH- an. Sie wird deshalb auch Carbonathärte genannt.
Im Gegensatz dazu steht die permanente Wasserhärte. Alle im Wasser gelösten Erdalkalimetalle, die nicht in Form an Hydrogencarbonat oder Magnesiumcarbonat gebunden ist, zählen zur Nicht-Carbonat-Härte oder permanenten Wasserhärte.
Beide zusammen bilden die Gesamtwasserhärte. Sie allein gibt an, in welcher Konzentration Salze der Erdalkalimetalle im Wasser gelöst sind.
Kalkkohlensäure-Gleichgewicht
Die Calcium-Ionen werden von gelöstem CO2 im Wasser ausgeglichen. Dadurch kann vom Wasser weder Kalk ausgeschieden werden, noch Kalk aufgenommen werden.
Wird dem Wasser CO2 entzogen, kommt es zur Abscheidung von Kalk. Dabei bilden sich Ablagerungen in der Form von Dolomit oder Calcit – oder der sogenannte Kesselstein. Diese Ablagerungen sind sehr schwer löslich.
Das Gleichgewicht zwischen Calcium und Kohlendioxid ist darüber hinaus temperaturabhängig. Bei einer Erwärmung des Wassers wird ebenfalls Kalk ausgefällt.
Begriff temporäre Wasserhärte
Der Begriff temporäre Wasserhärte leitet sich von der Tatsache ab, dass die von HCO3, CO3 und OH- Ionen gebundenen Kalkbestandteile bei Erwärmung des Wassers und auch bei CO2 Entzug ausgefällt werden.
Sie sind also nicht dauerhaft im Wasser gelöst, sondern nur vorübergehend, solange keine Temperaturerhöhung stattfindet, und solange kein CO2 entzogen wird. Deshalb der Begriff temporäre oder vorübergehende Wasserhärte.
Schutz vor Ausfällung
Besonders bei Waschmaschinen kommt es darauf an, eine Ausfällung von Kalk beim Erwärmen des Wassers möglichst zu vermeiden.
Das in der Werbung seit vielen Jahren angepriesene Calgon, das ein Verkalken der Waschmaschine vermeiden soll, enthält dafür synthetische Zeolithe. Diese Substanz bildet eine Gitterstruktur, und reduziert die Wasserhärte, indem sie wie ein Ionenaustauscher funktioniert.
Synthetische Zeolithe geben Na+ Ionen ab, und nehmen dafür Ca+ und Mg2+ Ionen in der Gitterstruktur auf.
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