Накипь: почему она образуется и как с ней бороться? Накипь в чайнике, её цвет и что это значит

Накипь — это достаточно твердые отложения, которые образуются на внутренних стенках теплообменных аппаратов, которые предназначены для нагревания воды или испарения влаги. Примером накипи можно назвать твердые отложения, которые являются результатом многократного кипячения вода в чайнике.

При нагреве воды содержащиеся в ней соли распадаются на нерастворимый осадок и углекислый газ. Откладываются эти соли не только на ТЭНе, но и всей внутренней поверхности устройств, тем самым приводя их в негодность. Причина образования накипи на элементах нагревательных - это чересчур высокое количество растворенных в воде солей магния и кальция. Причем, чем большее их количество, тем более жесткая получается вода.

В зависимости от химического состава по большей части на сегодняшний день встречаются такие виды накипи, как карбонатная (соли углекислые магния и кальция), сульфатная и силикатная. Накипь в значительной степени ухудшает теплопроводность металла, так как ввиду дополнительной теплоизоляции электронагревателю приходится увеличивать свою температуру, чтобы установилось новое равновесие между вырабатываемым теплом и его отдачей сквозь слой накипи.

Как известно, повышение температуры провоцирует увеличение сопротивления проводника при снижении его мощности. Как следствие, увеличивается время на нагрев воды, причем не только ввиду изначального замедления теплопередачи, но и благодаря постоянному снижению мощности в рабочем режиме.

Нужно сказать, что теплопроводность накипи меньше теплопроводности стали, из которой теплообменники изготавливаются в десятки, а то и сотни раз. Именно поэтому даже при наличии тончайшего слоя накипи возможно образование большого термического сопротивления, которое нередко приводит к сильнейшему перегреву труб пароперегревателей и паровых котлов.

Предупредить образование накипи можно химической обработкой воды (так называемое умягчение), которая поступает в котлы и теплообменники. Однако явным недостатком такого метода считается то, что необходимо точно подбирать водно-химический режим и постоянно контролировать состав исходной воды. Кроме того, при применении этого метода порой образуются отходы, требующие утилизации.

В течение последних лет стали активно применять способы физической (безреагентной) подготовки воды. Одним из таковых является технология Hydropath, при которой происходит отталкивание растворенных в воде ионов солей от стенок труб теплообменников. При этом корку твердой накипи на стенках сменяют микрокристаллы, выносящиеся водным потоком из системы. Важно то, что этот метод не предусматривает изменения химического состава, поэтому не наносит вреда окружающей среде.

Удалить накипь можно двумя способами: механическим и химическим. В первом случае существует опасность повреждения защитного слоя металла и даже самого оборудования, так как для механической очистки теплообменник или котел нужно разобрать. Это довольно затратный метод ввиду того, что нередко стоимость простоя оборудования превышает стоимость самой очистки.

Химическая очистка накипи, в свою очередь, не требует разбора оборудования, однако при этом существует опасность чересчур долгого воздействия кислоты, которая повреждает металл котла, так как при более коротком ее действии очищение накипи с поверхности бывает недостаточным.

Эффективно растворяет накипь кислота уксусная, которая в результате взаимодействия с солями осадка образует собственные свободно растворяющиеся в воде соли (ацетаты). К примеру, для того чтобы избавиться от накипи в чайнике нужно развести уксусную кислоту с водой в пропорции 1:10, после чего прокипятить посуду на минимальном огне до полного растворения отложений. В промышленном производстве принято применять кислоту адипиновую, которая и лежит в основе большей части бытовых средств от накипи.

В народе сущестсвует еще один способ очищения чайника от ненавистной накипи. Для этого используются сырые картофельные очистки, которые как следует промываются от грязи, закладываются в чайник, заливаются холодной водой и кипятятся несколько раз.

Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку

Вся вода, которая используется для обеспечения жизнедеятельности человека, имеет разный химический состав. И хоть с первых страниц химии мы помним формулу H2O, в природных источниках состав воды отличается содержанием растворенных солей, чем их больше, тем жестче будет вода.

Знакомая картина? Накипь не только портит посуду, но и портит настроение

Основные показатели жесткости: соли магния, кальция и других щелочноземельных металлов. При нагревании их избыток накапливается на поверхности нагревательных элементов бойлеров и стиральных машин. Из-за низкой отдачи тепла на нагревание тратится больше времени и электроэнергии.

Теплопроводность накипи очень низкая, даже тонкий слой создает сильное термическое сопротивление, которого достаточно, чтобы случился перегрев и порыв трубопровода. Чем толще слой отложений, тем больше он «крадет» электроэнергии и времени на нагрев воды. 10 миллиметров накипи снижают эффективность нагревания на 50 %.

После однократного закипания жесткой воды в электрическом чайнике, его диск и стенки покрывают едва заметным налетом, который вскоре превращается в плотную слоистую корку. Убрать ее механическим путем, не повредив прибор, невозможно. С каждым новым слоем она становится более прочной.

От испарения воды соли откладываются на всех контактных поверхностях: посуде, сантехнике, плитке. Эластичные уплотнители, покрывшись накипью делаются хрупкими, узлы шаровых кранов и запорной аппаратуры цементируются и закисают, что ведет к скорой поломке, а еще это отличное прикрытие для развития коррозионных процессов.

Виды накипи

По своему химическому составу накипь подразделяется на три основных типа:

Карбонатная;
Сульфатная;
Силикатная.

Виновником накипи служат различного рода примеси в воде

Карбонатная жесткость, обусловленная гидрокарбонатами кальция и магния, называется временной. От нее можно избавиться простым кипячением, во время которого химические элементы распадаются на твердый остаток и углекислый газ.

Термин «жесткая вода» пошел из народа. Люди подметили, что постиранное в жесткой воде белье, с использованием мыла, после высыхания становится жестким на ощупь. Явление объясняется сорбцией волокон ткани солей жирных кислот, образовывающихся в процессе стирки

Некарбонатная жесткость воды называется постоянной. Для ее определения проводится анализ воды после предварительного кипячения на протяжении часа. Постоянные соли (соляной и азотной кислоты) в осадок не выпадают, а остаются растворенными. Общая жесткость - это сумма количества солей временной и постоянной.

Кроме качественного состава, используется шкала оценки степени жесткости воды по параметру мг/эквивалент литр. Если он меньше 3 - значит вода мягкая, больше 9 - очень жесткая. В нашей стране преобладает вода средней жесткости. В Европе мягкой считается вода со значением до 1,2 мг/экв.л.

На что влияет жесткая вода

Употребление в пищу жесткой и мягкой воды имеет некоторые последствия и для человеческого организма. Согласно исследованиям, жесткая вода может вызывать образование мочевых камней, сильно сушит кожные покровы, имеет специфический привкус. Мягкая вода вносит вклад в развитие сердечно-сосудистых заболеваний - ее регулярное потребление приводит к дефициту в организме ионов Ca и Mg.

Для медицинских нужд используют дистиллированную воду с очень низкой концентрацией солей. Это в корне неправильно. Попадая в организм, вода с искусственным образом измененным составом, компенсирует его за счет ресурсов организма, вымывая кальций из костей и зубов, что приводит к их хрупкости.

В условиях естественной среды, жесткость не является статичным показателем. В период засухи концентрация солей повышается в результате испарения. После проливных дождей и таяния снега она снижается. В подземных водоемах, куда реже добирается инфильтрат атмосферных осадков, жесткость воды остается стабильно высокой. Артезианские скважины - это постоянно жесткая вода, которую обязательно нужно смягчать.

Еще до проведения точных химических исследований, наши предки определили, что эффективней всего для стирки использовать дождевую или талую воду. Действительно, она очень мягкая, в ней отлично работают компоненты моющих средств. Для жесткой воды из колодца или водопровода нужно использовать большее количество стирального порошка, или выбирать специально разработанные средства

Способы борьбы с накипью

Ввиду сильного разрушительного действия накипи, каждый человек выбирает, какие методы борьбы с ней подходят для конкретного случая. По методики действия все методы можно поделить на два типа: минимизация и предотвращение образования накипи и эффективные способы удаления налета.

Способ очистки от накипи с помощью соды

Для снижения жесткости небольшого объема воды: для личной гигиены, стирки, питья и приготовления пищи, можно использовать соду, лимонную кислоту, уксус, отвары некоторых лекарственных трав, предварительное кипячение и даже молоко. Такие методы относятся к народным. С их помощью легко очистить стеклянные поверхности, сантехнику и электрочайники.

Хорошие рекомендации в сфере подготовки воды получил минерал . Он нормализует питьевую воду, сорбируя вредные вещества. Для домашних питьевых колодцев используются шунгитовые донные фильтры, а для подготовки воды из городского водопровода настаивание на кусочках минерала.

Способ очистки от накипи с помощью лимонной кислоты

Чтобы предотвратить образование накипи и улучшить вкусовые свойства воды и еды, нужно использовать очищенную питьевую воду. Комплексное решение проблемы - установка общей для всей квартиры или дома. Можно использовать несколько отдельных фильтров: для пищевой воды, для стирки и гигиены. Воду для полива огорода нужно только нормализовать, чтобы не развивалось засаливание грунта, но тут все зависит от пожелания владельца.

Если нет возможности установить промышленный смягчитель воды, для стиральных машин добавляют кальцинированную соду или полифосфатные средства (Калгон и др.), длительное использование которых приводит к быстрому износу ткани, смыванию цвета, износу частей машины, даже может усилить аллергию. Нормализовать воду можно с помощью реагентов, которые переведут растворенные соли в осадок.

Чтобы защитить от накипи систему отопления в частном доме, можно использовать воду из атмосферных осадков: снега и дождя, в которой солей почти нет. Метод пока что не массовый, но очень доступный и экологический

Следующий этап - фильтрация обработанной воды. Нужна точная дозировка, соблюдение технологии введения реагента и утилизация осаженных солей, поэтому метод пригоден только для станций водоподготовки.

Физические методы смягчения воды

Такие способы не нуждаются в реагентах, работая на физических принципах. Например, современные водонагреватели комплектуются магниевым анодом, который защищает термоэлемент от покрытия накипью.

Способ очистки от накипи с помощью соды, лимонной кислоты и уксуса

Среди эффективных комплексных решений по водоподготовке:

Магнитные преобразователи - под действием поля частицы солей не оседают на нагревательных элементах, а остаются растворенными в ней. Новая накипь не образуется, а старая со временем разрыхляется и вымывается. Устанавливаются на вводную трубу и очищают воду во всем доме.
Ионообменные фильтры или катионирование - специальный наполнитель забирает из воды кальций и магний, отдавая натрий и водород. Недостаток - постоянная потребность в замене и восстановлении гранул наполнителя.
Обратный осмос - мембранный фильтр с размером ячейки, равным молекуле воды, проходя через который, она очищается от солей, микроорганизмов, нефтепродуктов. Недостаток - небольшая продуктивность и стоимость. Есть версия, что очищенная таким способом вода, теряет не только вредные, но и нужные компоненты. Чтобы исправить ситуацию, воду после фильтрации кондиционируют, пропуская через реминерализатор.
Нанофильтрация - удаление крупных заряженных частиц (химические элементы, пестициды), механических примесей и обеззараживание воды с помощью очень тонкой мембраны. К сожалению, нитраты удаляются незначительно.

Каждая система имеет свои недостатки и требует ощутимых финансовых вложений, но с задачей снижения жесткости воды они справляются на «отлично».

Прежде чем ответить на поставленный вопрос, необходимо определить — как появляется накипь. В воде находится магний (Mg) и кальций (Ca), которые при нагревании жидкости выпадают в осадок. Важно, что процесс образования накипи запускается только при определенных температурах нагрева: осадок выпадает при +40-50 градусах Цельсия, а при +60-65 — процесс усиливается. В итоге на внутренней поверхности стенок чайника возникают белые отложения.

Накипь — это хорошо! Почему?

Как бы странно это ни звучало, но накипь — это показатель наличия в воде полезных микроэлементов:

Магний — обеспечивает нормальное функционирование нервной системы и сердца. Кроме того, элемент выводит вредный холестерин, обеспечивает лучшее усвоение кальция и расширяет сосуды.
Кальций — главный стройматериал для костей, ногтей, зубов. Также он участвует в работе мышц при их сокращении, ускоряет метаболизм, повышает стойкость стенок сосудов и помогает организму бороться с инфекциями и вирусами.

В дистиллированной воде кальция и магния нет, поэтому такая жидкость хоть и самая чистая, но и самая бесполезная. Более того, она вымывает полезные минералы из организма. Именно поэтому питьевая вода должная имеет сбалансированный состав: минералов 250-500 мг/л, РН — 7-8 единиц. По нормам СанПин, вода, фасованная в бутыли на указанный объем, должна содержать не более 65 мг/л магния и не свыше 130 мг/л кальция. В таких дозировках не возникает перенасыщения воды минералами, а организм получает полный набор полезных микроэлементов.

Надо ли бороться с накипью и как это делать?

Устранять накипь с бытовых приборов, безусловно, надо, если вы хотите дольше их использовать. Белесый осадок удаляется лимонной кислотой или бытовой химией — моющими и чистящими средствами. Можно и предотвратить образование накипи. Для этого достаточно сливать воду из чайника после каждого кипячения. Таким образом, налет не осядет на стенках.

Цвет накипи может многое сказать о качестве воды:

«Правильная» накипь обладает молочно-белым или слегка желтоватым оттенком за счет большого содержания кальция и магния в составе.
Рыжеватый осадок говорит о большой концентрации в воде соединений железа, которые не вредят организму, но вызывают неприятный привкус у воды.
Самая опасная — накипь ярко-белого цвета. Такой оттенок говорит, что в воде высоко содержание хлора, избыток которого вреден для человеческого организма. Если вы заметили такую накипь на стенках чайника, то следует принять меры по очистке воды.

Каждый сталкивался с проблемой образования накипи на бытовой технике. Примером могут служить известняковые наросты в электрочайниках, стиральных машинах, водонагревательных приборах, хромированных смесителях, разводы на посуде. Почему образуется накипь, какие существуют методы борьбы с ней?

Накипь – отложения химических элементов в теплообменных аппаратах, в которых происходит нагревание или испарение воды. Накипь формируется из солей жесткости, в большей части кристаллов карбоната кальция, магния, бикарбоната. Образуется накипь в процессе химической реакции по следующей схеме:

разлагается бикарбонат магния и кальция;
бикарбонаты образуют карбонаты с меньшей степенью растворимости;
образовывается осадок;
бикарбонаты (осадок) концентрируются на внутренних поверхностях теплообменных аппаратов.

Образование накипи обусловлено степенью жесткости воды, которая формируется в грунтовых водах, известняковых артезианских скважин. Бытуют различные мнения о вредности жесткой воды для здоровья человека, но научно доказано, что она негативно влияет на бытовую технику, вкусовые качества воды, помимо того она увеличивает траты на моющие средства, ухудшает состояние кожи. Раз мы разобрались в вопросе, почему образуется накипь, следует понять степень ее вредности и рассмотреть методы борьбы.

Вредна ли накипь?

Жесткая вода является причиной образования накипи, которая формируется в процессе испарения или нагрева воды. Накипь приводит к ряду негативных последствий:

Образуется осадок, известняковый нарост сужает проход в трубах, особенно это заметно в местах изгибов, образует засоры, влияет на давление воды в трубопроводах.
Образовавшаяся шуба накипи влияет на теплоотдачу нагревательных элементов, тем самым увеличивается потребление электроэнергии. Нарост размером 1 мм приводит к увеличению затрат тепловой энергии на 10%, тогда как осадок в 13 мм способствует 70% потери тепла. Данное обстоятельство влияет на повышенный износ техники, сокращает срок ее службы, преждевременно выводит из строя.
Накипь негативно влияет на подвижные элементы вентилей и кранов.
Известняковый нарост может стать причиной образования коррозийных процессов, ведущие к поломке оборудования.
Частые образования осадков обнаруживаются на душевом шланге, бортиках и внутри ванны, на ободке и горловине унитаза.
Негативное воздействие накипи также отражается на уплотнителях и прокладках, снижает их эластичность, способствует разрыву.

Защита от накипи

Если вопросы, почему образуется накипь и как с ней бороться, еще актуальны, то предлагаем вам ознакомиться с методами защиты от известкового нароста. Сегодня применяют две технологии предупреждения образования накипи: химическая и безреагентная обработка.

Химическая обработка подразумевает использование реагентов для , подбор водно-химического режима, постоянный контроль над составом исходной воды. Технология химической обработки требует постоянного вмешательства и контроля, что отражается на стоимости конечного продукта, в данном контексте говориться о питьевой воде.

Основано на технологии Hydropath. Принцип ее работы заключается в отталкивании растворенных в воде ионов солей жесткости от внутренних стенок труб оборудования. Технология Hydropath не позволяет избавиться от жесткости воды, она превращает бикарбонаты в микрокристаллы, они выводятся водой из системы. Химический состав воды не подергается изменению, не наносится вред окружающей среде, нет необходимости в постоянном контроле над исходным составом воды и работой системы.

При образовании накипи удалить ее можно двумя способами: механическим и химическим. При механическом удалении накипи существует риск повреждения слоя металла, что может вызвать поломку всего оборудования. При химической очистке применяют кислоты, частицы которой свободно растворяются в воде, удаляют известняковые наросты.

Все выше сказанное отвечает на вопросы,почему образуется накипь и как с ней бороться. Надеемся, что наши советы помогут вам осуществить качественную и сохранить здоровье и бытовую технику от воздействия жесткой воды, которая приводит к образованию накипи.

Все из нас дома пьют чай или кофе. И для их приготовления мы кипятим воду и, всегда, в чайниках образуется накипь. Это естественный процесс, так как в воде содержатся много разных минеральных солей и при кипячении вода частично испаряется, концентрация солей увеличивается до момента, когда они больше уже не могут находится в растворенном виде и они выпадают в осадок. Именно этот осадок и образует накипь.

Тогда как в растворенном виде и в маленькой концентрации большинство минеральных солей незаметны, в твердом виде, когда накипь образовалась, некоторые различия становятся заметны. Именно об этом и пойдет речь в посте.

Белый осадок. Находится на дне и стенках, так же часто появляется на верхней части чайников. Как правило обусловлен солями кальция и магния. Не представляет особого вреда для здоровья.
С ним сталкивались все и от него никуда не деться.

Желтый или коричневый цвет. Бывает ярко выраженным, но чаще выражен не так сильно и выглядит скорее темновато желтым.
Как правило вызван солями железа. Данное железо является трехвалентным, как следствие организму оно не является необходимым, в отличии от двухвалентного, которое необходимо для синтеза гемоглобина, скорее наоборот – оно является слабовредным. Но, для сколько-нибудь заметного эффекта у взрослого человека, количество железа, которое необходимо “выпить”, является столь большим, что человек, скорее, пострадает от воды, чем от растворенного в ней железа. Плюс организм человека, в случае острого недостатка двухвалентного железа, может воспользоваться трехвалентным, восстановив его до двухвалентного.
Но, тем не менее, частое употребление воды с высоким содержанием железа может иметь негативные последствия для детей и для людей со склонностью к гемохроматозу.

Голубой или синий цвет.
На данной фотографии мой чайник. В общем, это то, что меня и побудило к написанию данного поста.
Голубоватый или синеватый цвет обусловлен содержанием меди. Если в Вашем чайнике, так же как и у меня, начал образовываться осадок такого цвета, значит содержание меди в воде достаточно высокое. Как правило это вызвано тем, что где-то в водопроводе использованы медные трубы. Медь вредна для здоровья и может вызывать проблемы с сердцем.
Если есть возможность, то лучше вместо такой воды, для приготовления пищи и напитков, использовать покупную воду из магазина.

Мой осадок крупным планом. Пить такую воду не рекомендуется. Для стирки белья, ванн, душа, мытья посуды вода пригодна, но следует избегать употреблять ее в пищу.
Результат не будет мгновенным, меди, как и большинству тяжелых металлов, понадобится время, чтоб накопиться в организме, но результат проявится – это вопрос времени.

Свинец.
Достоин упоминание, так как о его вреде слышали все.
Соли свинца, как правило, белые, поэтому по цвету накипи определить наличие свинца не представляется возможным.
Но, тем не менее, есть способ, который позволит предположить его наличие.
В магазинах продается множество средств по удалению накипи. Большинство из них сделано на основе лимонной кислоты. В общем, по реакции накипи на эти средства, можно предположить ее состав. Соли кальция и магния растворяются легко, соли свинца растворяются тяжело. Как следствие, если у Вас осадок белого цвета и на удаление накипи приходится тратить 3-5 или более пакетиков средства, тогда как у Ваших друзей/родственников/знакомых, то же самое средство удаляет такой же объем накипи с первого пакетика, то это серьезная предпосылка к тому, что Ваша накипь образованна солями более тяжелых металлов. В таком случае может не помешать узнать место, где проводят анализ воды и сделать проверку