공업용수의 경도측정 실험레포트 A+

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목차

1. 실험목적
2. 실험기구
3. 실험방법
4. 실험 결과
5. 고찰

본문내용

1. 실험목적
공업용수로 사용되는데 적합한 수질을 평가할 때 가장 중요시 되는 물의 경도를 측정해 봄으로써 수질의 중요성에 대한 이해와 수질검사에 대한 개념이 형성되도록 한다.

*이론
공업용수는 강물, 호수 연못물고 같은 지상수와 샘물, 우물물과 같은 지하수 등이 있지만, 이들 물에 들어 있는 불순물의 주요한 것은 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 고형물, 유기물, 산 및 알칼리 등이다. Ca, Mg의 염류는 경수의 주성분이다. 비교적 광물질을 많이 함유하고 있는 물을 센물(硬水, hard water)이라고 부르며, 그렇지 않은 물은 단물(軟水, soft wate)이라고 부른다. 또 센물의 원인을 만드는 금속염은 강화염류라고 총칭한다. 강화염류가 중탄산염(bicarbonates; M(HCH3)2)인 때는 끓이면 분해, 침전되어 단물과 같이 된다.
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 1)
이러한 센물은 일시적 경수(temporary hard water)라고 부르며, 황산염(sulphates; MSO4) 또는 염화물(chlorides; MCl2)을 함유하는 센물과 같이 끓여도 단물로 되지 않은 물은 영구적 경수(permanent hard water)라고 부른다. Cl-과 SO4-2 같은 이온을 포함하고 있는 영구적 경수를 단물로 만들어 주기 위해서는 끓여주는 것만으로는 안 되고, 이온 교환수지를 사용해야 한다. 영구적 경수를 양이온만 교환될 수 있는 양이온 교환 수지에 통과시키면 물 속의 Ca-2, Mg+2 및 Fe+2 이온 등은 수지에 흡착되고 계속하여 음이온 교환 수지에 통과하여 SO4-2, Cl- 등의 음이온까지 흡착시키면 무기물의 양이온, 음이온을 다 제거할 수 있다.
경도는 Ca+2, Mg+2이온의 양을 이에 대응하는 탄산칼슘(CaCO3)의 ppm(part per million)으로 환산해서 표시하기도 한다.

참고 자료

Gary D. Christian, 분석화학 제6판, 자유아카데미, p.342-343
Daniel C. Harris, 분석화학 제9판, 자유아카데미, p.292-302
분석화학실혐 교재연구회, 분석화학실험, 자유아카데미, p.153, 174