Употребление чая или кофе с наличием в напитках различных механических примесей нельзя причислить к приятным занятиям. Также не вызывает положительных эмоций частая смена техники, которая вполне хороша внешне, но нагревательный элемент испорчен, а замена его сопоставима по стоимости с приобретением нового изделия. Все подобные проявления не являются тайными. Накипь в чайнике явно свидетельствует о присутствии в воде загрязнений. Посмотрим, насколько они вредны на самом деле.

Что такое накипь?

Посмотрим внутрь чайника. Находящийся там осадок бурого или желтого цвета можно извлечь и поместить под микроскоп. При достаточно большом увеличении вы увидите кристаллические наросты, которые выглядят вполне симпатично. Из чего же состоят они?

В большинстве материалов на эту тему говориться о том, что накипь в чайнике образуется из солей кальция и магния. При нагреве уже до 40°С соответствующие карбонатные соединения начинают преобразовываться в твердые отложения. Повышение температуры активизирует данный процесс.

Однако если изучить подробнее имеющиеся данные, то можно узнать о возможном наличии в : Fe 2+ , NH+, Мп 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Al 3+ , НСО3, HsiO-3, Сl-, SO2-4, NO3. Этот список катионов и анионов не полон. В воде содержаться органические и неорганические примеси, сульфаты, хлориды, силикаты и многие другие. Некоторые из них откладываются в накипи вместе с карбонатами магния и кальция (MgCO3, СаСО3).

Таким образом, можно утверждать, что в каждом отдельном случае речь будет идти об особом составе слоя. Накипь в чайнике - это набор множества химических соединений, влияние которых на технику и живые организмы будет различным.

Что происходит с оборудованием

Скорость нарастания слоя накипи зависит от концентрации определенных примесей в рабочей жидкости, ее температуры, качества поверхности нагревательного элемента. При покупке нового изделия этот процесс не является быстрым, но он ускоряется после нескольких неправильных очисток, которые были произведены с применением металлических скребков, абразивных и агрессивных химических средств.

Если же такие процедуры не производить, то на кипячение каждый раз будет затрачиваться все больше времени и мощности. Однако главной опасностью является перегрев рабочих элементов. Накипь в чайнике может обладать теплопроводностью, которая меньше, чем у металла корпуса нагревателя в десятки раз. Работа в таком режиме способна быстро вывести технику из строя, даже если к ее качеству не возникает ни малейших претензий.

Каков вред для организма человека наносит накипь

В некоторых материалах, которые пропагандируют пользу неочищенной воды, утверждается, что присутствующие в ней примеси совершенно безвредны. Кальций, например, используется для «строительства» зубной эмали.

Разумеется, организму необходимо многое для правильного функционирования. Но зачем загрязнять его ненужными примесями, когда все необходимое можно получить вместе с обычной пищей? Избыточное содержание в питье солей жесткости приводит к засорению сосудов, образованию камней в почках. Не стоит забывать и о других примесях, упомянутых выше. Такой «коктейль» не принесет никакой пользы, это точно.

Рассмотрим обычную бытовую ситуацию, отсутствие хозяев дома в течение выходных, или большее время. Пористые образования являются идеальными местами для скопления бактерий и микроорганизмов. Некоторые из них уничтожаются только при длительном кипячении, не менее 20 минут. Этот процесс не удаляет, однако, постоянную жесткость, тяжелые металлы, различные вредные и опасные химические соединения. Они способны также накапливаться в такой пористой среде.

Следует отметить т тот факт, что вода с повышенным содержанием солей кальция и магния является невкусной. На ее основе не следует заваривать чай и кофе, создавать иные напитки. Она сдерживает, например, развитие процессов экстрагирования ферментов из высушенных чайных листов, портит естественный вкус и аромат. На практике потребуется больше времени для заваривания. Специалисты советуют уделять достаточное внимание не только выбору сортов чая, но и составу жидкости, методам приготовления. Жесткая вода не рекомендуется ими для употребления, так как с ее помощью все усилия будут тщетны, идеальный результат получить попросту невозможно.

Как устранить накипь в чайнике?

Если вы внимательно прочитали данный текст, то уже заметили, что следует устранить механические воздействия, если вы желаете замедлить скорость образования накипи. Если же эти наросты надо устранить, то сделать это можно с использованием разных методик:

• Лимонная кислота. Одного стандартного пакетика будет достаточно для проведения процедуры. Но лучше сделать так, чтобы вода кипела на протяжении не менее 15-ти минут;
• Уксус пищевой (9%). Его разбавляют в чайнике с водой в пропорции один к двум. Необходимо хорошо проветривать помещение при такой очистке, так как специфический запах быстро распространяется по всей квартире;
• Сырой картофель, сода в сочетании с уксусной эссенцией. Конкретные пропорции ингредиентов отличаются в разных рецептурах, но в любом случае необходима хорошая промывка чайника после завершения процесса, а также достаточная длительность процесса кипячения. Иногда потребуется многократное произведение таких операций, дополнительная с помощью губки.

При желании можно использовать специальные средства бытовой химии, и даже газированные напитки, содержащие кислоту в малых концентрациях. Подобных советов много, но все они связаны с довольно продолжительными процедурами, необходимостью принятия мер предосторожности. Ядовитые испарения агрессивных веществ надо удалять достаточно эффективно. Они способны не только устранить накипь в чайнике, но и могут повредить некоторые элементы его конструкции, что также следует принимать во внимание.

«Борьба с ветряными мельницами» и более разумные методики

Перечисленные выше технологии позволяют бороться с проявлениями, но они не устраняют саму причину возникновения проблем. При небрежном их использовании можно быстро вывести технику из строя, нанести вред собственному организму. Гораздо удобнее установить дома специализированную установку для водоподготовки. Здесь надо будет только определиться с подходящей моделью:

• Обратный осмос. Установка, работающая на основе соответствующей мембраны, очистит воду идеально, поэтому комментарии тут излишни;
• Реагентные методики. Следует изучить точно особенности каждого устройства и его засыпку. В большинстве случаев подобные технологии используются только для подготовки технической воды.

Магнитное преобразование. С его помощью производится трансформация солей жесткости. Новая форма кристаллов не позволяет им соединяться вместе, образовывать накипь в чайнике. Наиболее эффективными являются электромагнитные аппараты. Они способны генерировать более мощное поле, которое действует на больших расстояниях. Эту особенность можно использовать для защиты другого оборудования в квартире, а не только для чайника.

Даже если вы пользуетесь фильтрованной или бутилированной водой, заливая ее в чайник с системой очистки, рано или поздно вам придется столкнуться с такой проблемой, как накипь в чайнике. В этой статье мы собрали самые эффективные способы борьбы с ней, максимально быстрые и безвредные для техники.

Что такое накипь и почему ее обязательно нужно удалять

Иногда в интернете можно встретить мнение, что удалять накипь не обязательно — она несет чисто визуальный дефект, который играет роль только в стеклянных чайниках. Такое утверждение в корне неверно.

Прежде всего необходимо разобраться, как появляется накипь. Чаще всего для кипячения используется обычная проточная вода, которая содержит достаточно много примесей. Впрочем, они есть и в бутилированной, и в фильтрованной воде — правда, в меньших количествах.

Большую их часть составляют разнообразные соли, которые при нагревании разделяются на углекислый газ и твердый натриевый осадок, который остается на стенках посуды. При этом он не смывается обычной водой и имеет свойство накапливаться.

Проблема накипи не только в неэстетичном внешнем виде

Такой налет вредит вашему чайнику: он ухудшает теплопроводность, а значит, на нагрев придется потратить больше времени. Из-за этого в обычных чайниках постепенно истончается слой керамического покрытия, если он есть, а в электрических быстрее выходят из строя нагревательные элементы.

Впрочем, этот фактор можно считать скорее второстепенным. Основная причина, по которой вам следует бороться с накипью — это потенциальный вред для здоровья. Так как налет состоит из осадков соли, нерастворимых металлов и разнообразных вредных примесей, включающих в себя и хлор, попадающий в организм осадок может способствовать развитию различных болезней. Смесь может спровоцировать артрит, подагру, остеохондроз, камни в почках или токсикологическое отравление.

Именно поэтому чистить чайник от налета нужно регулярно. В следующих разделах мы расскажем о том, как это правильно делать.

Как часто нужно чистить чайник от накипи?

Ответ на этот вопрос зависит от двух факторов — типа нагревательного прибора и качества воды, которой вы пользуетесь.

Стеклянные чайники нуждаются в очистке едва ли не каждую неделю: на прозрачной поверхности заметен любой налет, даже самый тонкий. А вот металлические или керамические можно очищать от налета примерно раз в месяц — по мере загрязнения.

Кроме того, чайники с открытой спиралью нагрева нуждаются в очистке больше, чем те, в которых нагревательный элемент закрыт. В противном случае прибор быстрее выйдет из строя.

Что касается качества воды, то тут смотрите сами. Бутилированная или хорошо отфильтрованная вода меньше загрязняет чайник, однако она не является панацеей — абсолютно не дает осадка только дистиллированная вода, но пить ее мы не рекомендуем никому — это слишком вредно для здоровья.

Качество водопроводной воды зависит от службы водоснабжения, ее источника и даже состояния труб в вашей доме. Иногда достаточно почистить чайник раз в пару месяцев, а иногда уже через неделю в резервуаре образовывается толстый слой накипи.

Поэтому решение вопроса о частоте чистки вашего чайника принимать вам — дистанционно дать точный ответ невозможно.

Как предотвратить образование накипи

Полностью избежать появления осадков у вас едва ли получится — разве что вы действительно пользуетесь кристально чистой водой, с минимум тяжелых примесей. Однако уменьшить количество накипи вполне реально.

• Прежде всего, если качество воды в вашем доме оставляет желать лучшего, приобретите хороший фильтр для воды. Каким он будет, кассетным или поточным, решать вам. Лично мы рекомендуем насадку на кран — на сегодняшний день она считается наиболее эффективным и экономичным вариантом.
• Не оставляйте воду в чайнике. После чаепития часть воды не использована? Вылейте ее. Это очень облегчит уход за чайником в дальнейшем.
• Постарайтесь регулярно протирать чайник мягкой губкой, смоченной в мыльном растворе. Если на поверхности нет застарелого налета, вы сможете удалить еще не приставшие частицы, которые со временем превратятся в стойкий осадок.

Совет : Даже если у вас нет возможности приобрести фильтр, постарайтесь отстаивать воду перед кипячением. Суток будет достаточно.

Если полностью избежать появления накипи не удалось или вам необходимо отчистить старый чайник, рекомендуем воспользоваться нашими рекомендациями.

Способ 1: Очистить чайник лимонной кислотой

Банальное пищевое средство стоимостью в пару рублей, которое можно найти на любой кухне, легко справляется с накипью легкой и средней степени тяжести. Процедура не особо сложная: заполните чайник на две трети водой и добавьте лимонную кислоту. Порошок следует сыпать из расчета одна столовая ложка на каждый литр воды.

Лимонная кислота — один из самых доступных способов очистить чайник от накипи

Затем включите чайник и дождитесь остывания воды. Слейте воду, когда она остынет до комнатной температуры. Затем протрите чайник мягкой губкой. При необходимости процедуру можно повторять два-три раза подряд, пока накипь полностью не уйдет. После этого еще раз прокипятите чайник уже с чистой водой и тщательно вымойте его.

Метод результативный, однако со старой, въевшейся в поверхность накипью он не справится. Кроме того, он не подходит для эмалированных чайников — поверхность последних может потускнеть от агрессивного воздействия лимонной кислоты. Зато ее можно использовать как для обычных, так и для электрических чайников.

Выводы : Результативный, бюджетный и очень простой метод.

Способ 2: Очистить чайник с помощью лимона

Для тех, кто предпочитает на кухне использовать максимально натуральные средства, лимонную кислоту можно заменить на лимон. Как и в прошлом методе, не стоит экспериментировать с эмалированными чайниками, если вы не хотите, чтобы эмаль изменила цвет или треснула.

Нарежьте лимон тонкими дольками и положите в чайник, заполненный холодной водой на две трети. Затем вскипятите его. Далее процедура различается для обычных и электрических чайников.

Самый экологичный способ очистки чайника

В первом случае необходимо дождаться закипания воды, а затем держать чайник на маленьком огне в течении 20-30 минут.

Для электрочайника нужно закипятить его несколько раз, после того, как вода немного остынет — в среднем отзывы рекомендуют три кипячения с интервалом в 10 минут.

После полного остывания воды слейте ее, а чайник протрите мягкой губкой, чтобы удалить остатки налета. Чаще всего повторная процедура не требуется, однако при необходимости вы можете прокипятить лимон еще раз. Бонус — приятный аромат, который распространится по вашей кухне.

Способ 3: Чистим чайник уксусом

Прежде всего необходимо отметить, что такая методика не подходит для электрических чайников: уксус можно использовать только для обычных металлических. Однако для них этот метод очень эффективен и удобен.

Как и в предыдущих случаях, вам необходимо залить чайник на две трети. Добавьте уксус, примерно полстакана на литр. Если вы используете концентрированную эссенцию, на такое же количество жидкости понадобится полторы столовых ложки.

Тщательно отмеряйте количество уксуса

Закипятите воду и оставьте на один час остывать. Затем просто слейте. Мягкой губкой протрите въевшиеся пятна — они отойдут. После очистки необходимо два-три раза прокипятить чайник с простой водой.

Важно : Учтите, что уксус при нагреве издает очень резкий аромат, поэтому проводить процедуру нужно только при открытых окнах или включенной мощной вытяжке.

Способ 4: Чистим чайник содой

Недорогой и безопасный для здоровья способ, позволяющий избавиться даже от самой старой и жесткой накипи — использование пищевой соды. Она подходит для всех видов чайников, включая эмалированные.

Важно не передержать соду в чайнике

Однако использовать соду следует осторожно — она может поцарапать поверхность, поэтому не пытайтесь просто оттереть ею налет. Кроме того, для того, чтобы избавиться от старого слоя накипи придется повторять процедуру минимум три раза.

В половину чайника воды добавьте одну столовую ложку соды (не больше!). Для обычного чайника стоит прокипятить воду в течении получаса. Для электрического необходимо несколько раз включать режим кипячения. Пользователи форумов утверждают, что достаточно трех-четырех раз.

Способ 5: Смесь уксуса и соды для чистки чайников

Как все знают, при добавлении в уксус соды происходит химическая реакция. Использовать ее для очистки накипи с чайника можно, но стоит проявить осторожность — просто залить чайник уксусом и насыпать соды нельзя. Столь агрессивное воздействие повредит емкость.

Сода и уксус при смешивании дают активную химическую реакцию.

Вам необходимо наполнить чайник на две трети и добавить туда одну столовую ложку соды на литр воды. Затем влить в резервуар пол стакана уксуса или добавить три столовых ложки уксусной эссенции.

Доведите воду на кипении и подержите чайник на маленьком огне в течении получаса. Затем мягкой тряпкой сотрите все загрязнения. Этот метод не подходит для электрических чайников, зато превосходно очищает старую накипь с обычных.

Способ 6: Удаляем старую накипь содой, уксусом и лимонной кислотой

Этот метод нельзя назвать щадящим: он весьма агрессивно воздействует на поверхность, поэтому его допустимо использовать, только если чайник несколько месяцев не подвергался чистке и внутри возник толстый слой накипи.

Этот метод подходит только для самой старой накипи

Для того чтобы очистить чайник вам нужно будет три раза прокипятить воду в нем в течение 30 минут. Первый раз – со столовой ложкой соды, второй раз – со столовой ложкой лимонной кислоты, третий раз – с половиной стакана уксуса. Для каждого случая вода должна заполнять посуду на две трети.

После последнего кипячения аккуратно вытрите чайник губкой, а затем несколько раз прокипятите его с чистой водой. Очень важно хорошо проветривать помещение в процессе чистки, так как уксус издает предельно неприятный запах при нагревании.

Способ 7: Как очистить чайник Колой, Спрайтом или Фантой?

Как ни странно, однако этот метод вполне имеет право на существование.

Прежде всего несколько правил:

• Не используйте этот метод для электрических чайников с открытой нагревательной спиралью — сахар, содержащийся в напитках, нанесет ей гораздо больше вреда, чем накипь.
• Для эмалированных поверхностей выбирайте напитки без красителей, иначе оттенок емкости может измениться в совершенно непредсказуемую сторону.
• Если внутри чайника есть царапины, от метода тоже стоит отказаться — красители могут въестся в поврежденную поверхность.

Сам процесс очистки достаточно прост. Заполните чайник наполовину напитком и включите. Оставьте его минут на 20 после того, как жидкость закипит. Слейте ее и промойте его чистой водой.

Кола — не только напиток, но и отличное чистящее средство

Это звучит невероятно, но таким способом можно очистить даже старую накипь. Однако тут возникает другой вопрос — насколько безопасно пить такие напитки, если они удаляют то, что с чем не всегда справляются агрессивные моющие средства.

Способ 8: Как очистить чайник яблочными очистками.

Еще один метод из разряда «Невероятно, но факт». Работает он не всегда: если накипь старая, таким способом избавится от нее не получится. А вот с только появившимся налетом способ работает идеально. Кроме того, он считается одним из самых щадящих. Его можно использовать для стеклянных чайников — это и экологично, и поможет придать им блеск.

Метод подойдет для фанатов экономии: никаких отходов!

Просто прокипятите две горсти яблочной кожуры в половине чайника воды в течении 20 минут. Для электрических чайников можно включать режим кипячения 2-3 раза. Затем оставьте прибор на два часа. После этого можно слить жидкость и протереть чайник изнутри мягкой салфеткой. Хорошо промойте ее — чистый чайник готов к использованию!

Способ 9: Используем рассол для очистки чайников

Откровенно говоря, этот метод — на любителя. Сложно представить человека, которому нравится запах кипящего рассола. Однако если вы не чувствительны к ароматам и вам важна натуральность средства, можете поэкспериментировать.

Необходимо залить рассол в чайник, прокипятить и оставить на полчаса. Затем слейте рассол и промойте чайник чистой водой.

Кипящий рассол понравится не всем.

Правда, рассол подойдет не всякий — только тот, который содержит уксус или лимонную кислоту. Именно за счет их действия и достигается эффект. Но тут возникает вопрос: зачем кипятить рассол, если можно воспользоваться просто кислотой или уксусом?

Способ 10: Химические средства для удаления накипи

Если вам важен быстрый результат и вы не хотите проводите эксперименты над собственным чайником, вы можете просто пойти в хозяйственный магазин и приобрести средство от накипи.

Антинакипин, Золушка, Блеск… Вариантов множество, на любой вкус и кошелек. Рекомендуем внимательно изучать состав: некоторые препараты не стоит применять, так как они могут оказать агрессивное воздействие на покрытие чайника или же причинить вред вашему здоровью.

Если вы не хотите проводить эксперименты над чайником.

С другой стороны, большинство безопасных средств содержат в качестве активного ингредиента всю ту же лимонную кислоту или соду. Так стоит ли переплачивать?

В любом случае, вы можете воспользоваться любым из приведенных нами методов — в зависимости от типа вашего чайника, конечно.

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.

Федоренко Жанна Сергеевна

Данная работа посвящена бытовой проблеме-образование накипи в чайниках. Исследованы некоторые способы очистки чайников,часто предлагаемые часто в СМИ и их эффективность.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Районная научно-практическая конференция школьников

«Первые шаги в науку»

Направление: химия

Название работы: «Образование накипи в чайниках и способы удаления ее в домашних условиях»

Место выполнения работы : с. Яшалта

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Яшалтинская средняя общеобразовательная школа»

Руководитель:

Московцова И.А., учитель химии и биологии

2014г

Ведение…………………………………………………………………………… 3

1. Вода - добрый друг и помощник человека……………………………..........4 .

2. Физико-химические основы образования накипи и отложений…………...4-5

2.2. Жесткость воды и образование накипи…………………………………5-6.

3. Удаление накипи в домашних условиях…………………………………….7-8

4. Что такое антинакипин?......................................................................................8

5. Материалы и методы исследования…………………………………………....8

5.1. Социологический опрос…………………………………………………8-9

5.2. Определение жесткости воды……………………………………………9

5.3. Влияние накипи на время закипания воды……………………… ……..9

5.4. Изучение эффективности способов удаления накипи в домашних условиях… …………………………………………………………………………………….10

6. Выводы…………………………………………………………………………11

7.Литература………………………………………………………………………12

Приложение

Введение

Как здорово слышать ранним прохладным утром свист закипевшего чайника, а затем шуршание горячей воды и аромат черного кофе. Чайником мы пользуемся довольно часто, он - словно друг, поднимающий наше настроение и придающий сил на долгий рабочий день.

Вот он стоит, сияя блестящими боками, но… внутри весь покрылся накипью. И вы уже даже иногда сомневаетесь в том, можно ли кипятить в нем воду? И собралось неприятного налета на стенках столько, что просто руки опускаются. Как почистить чайник от накипи, чтобы он снов засверкал своим чистеньким «внутренним миром»?

В нашей жизни с таким качеством воды (оставляющей желать лучшего) о накипи знает практически каждая семья. Моя - не исключение. Поискав в интернете способы удаления накипи, я нашла много вариантов и захотела их попробовать, чтобы отобрать самый эффективный.

Цель работы:

Исследовать способы удаления накипи с поверхности чайника

Задачи:

1. Поиск информации в Интернете, журналах, научной литературе;

2. Провести социологический опрос жителей села

3. Определить жесткость воды

4. Выявить влияние накипи на скорость закипания воды в чайнике.

5. Определить достоверность литературных данных о способах удаления накипи в домашних условиях.

Основные методы: изучение теоретических основ, выполнение практических работ, анализ, сравнение.

1.Вода - добрый друг и помощник человека.

Она - удобная дорога: по морям и океанам плавают корабли. Вода побеждает засуху, оживляет пустыни, повышает урожай полей и садов. Она послушно вращает турбины на гидроэлектростанциях. Вода минеральных источников оказывает лечебное действие. Многие из источников горячие. И люди используют не только лечебные свойства этих вод, но и тепло.

Но вода может быть и врагом человека.

Вы удивились? А поломанные чайники, утюги и стиральные машины? А взрывающиеся нагревательные котлы в котельных? А неприятный серый цвет когда-то белого белья? Ведь каждый из нас сталкивался с этим.

Не только плита, но и чайник – это лицо хозяйки. Как первое, так и второе должно быть всегда чистым. А чайник должен быть чистым не только снаружи, но и внутри, т.е. в нем не должно быть накипи и известкового налета. Тогда и чай вкуснее, и кипятить воду в таком чайнике приятно. Накипь – это по своей сути результат оседания известкового налета на внутренней поверхности чайника. Известь эта содержится в водопроводной (и даже в фильтрованной) воде, тем самым делая ее жесткой. Если вам кажется, что накипь не приносит много вреда, и бороться с ней нужно по большим праздникам, то вы ошибаетесь. В первую очередь налет удлиняет время закипания воды (тем самым вызывая перерасход электроэнергии). Налет в чайнике может вывести из строя нагревательный элемент, чайник может выключаться до того, как вода хорошо прокипит, кроме того, в самой воде будет содержаться большое количество извести.

Любая опытная домохозяйка знает, что никакие фильтры не избавят чайники от накипи. И если сначала небольшой слой накипи практически никак не влияет на работу чайника, то со временем, по мере утолщения слоя, электрический прибор начинает работать недостаточно эффективно (если накипи много, то воду приходится греть дольше) или вообще ломается. Конечно, самый обычный эмалированный чайник от накипи не сломается, однако вода в нем будет иметь неприятный вкус, а вы однажды обнаружите на дне своей кружки белые хлопья налета. Чтобы этого не произошло, нужно периодически проводить глобальную чистку чайника.

1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАНИЯ НАКИПИ И ОТЛОЖЕНИЙ

В воде, которую вы нагреваете в чайнике, содержатся соли (кальция, магния и пр.). При нагревании они распадаются на углекислый газ и нерастворимый осадок. Нерастворимый осадок – это и есть накипь. Чем больше жесткость воды, тем больше в ней солей и тем больше накипи осядет на вашем чайнике. Предотвратить появление накипи невозможно. Фильтры, конечно, помогут вам уменьшить количество накипи, однако рано или поздно она все равно накопится и чайник придется чистить. Но пугаться этого не надо, ведь сегодня существует множество методов, которые помогут вам избавиться от неприятного налета, очистить чайник от накипи. Именно о них и пойдет речь в нашей работе.

Наиболее сильно оказывает влияние на процесс накипеобразования свойства используемой воды. Совокупность свойств воды, обусловлена наличием в ней присутствием в ней различных солей: преимущественно катионов Са 2+ (кальциевая жесткая вода) и Мg 2+ (магниевая жесткая вода). Сумма концентрации Са 2+ и Мg 2+ называют жесткостью воды. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Мg [при кипячении разлагаются на СаСO3 и Мg(ОН)2 с выделением СО2], вторая - наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов, фосфатов этих металлов. Одним из возможных источников этих солей являются горные породы (известняки, доломиты), которые растворяются в результате контакта с природной водой и грунты. Жесткость воды выражается в мг-экв/л: карбонатная жесткость отвечает той части катионов Са 2+ и Мg 2+ , кратна эквививалентна содержащимся в воде анионам, некарбонатная - анионам и другим.

1. . Жесткость воды и образование накипи.

Жесткость воды - совокупность свойств воды, обусловленная содержанием в ней ионов Ca2+ и Mg2+. Сумма концентраций этих ионов дает общую жесткость.

Общую жесткость воды определяют так же, как сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Карбонатная жесткость обусловлена присутствием солей гидрокарбонатов кальция и магния и устраняется при кипячении

Некарбонатная жесткость связана с присутствием в воде кальция и магния в виде солей серной, соляной и азотной кислот. Эта жесткость при кипячении не устраняется.

По количественному содержанию ионов Ca2+ и Mg2+ природная вода бывает мягкой (общая жесткость до 2 ммоль/л), средней жесткости (2 – 10 ммоль/л) и жесткой (больше 10 ммоль/л).

Накипь – это по своей сути результат оседания известкового налета на внутренней поверхности чайника. Известь эта содержится в водопроводной (и даже в фильтрованной) воде, тем самым делая ее жесткой. Если тебе кажется, что накипь не приносит много вреда, и бороться с ней нужно по большим праздникам, то ты ошибаешься. В первую очередь налет удлиняет время закипания воды (тем самым вызывая перерасход электроэнергии). Налет в чайнике может вывести из строя нагревательный элемент, чайник может выключаться до того, как вода хорошо прокипит, кроме того, в самой воде будет содержаться большое количество извести.

На́кипь - твёрдые отложения, образующиеся на тех поверхностях теплообменных аппаратов, на которых происходит нагревание (кипение, испарение) воды, с растворенными солями жесткости .

Повышенная жесткость способствует усиленному образованию накипи в отопительных приборах и бытовой металлической посуде, что значительно снижает интенсивность теплообмена, приводит к большим расходам топлива и перегреву металлических поверхностей.

Вода как правило, содержит глину, песок и взвеси - около 8-19 мг/л, органические вещества (водоросли, коллоиды, гуминовые вещества из плодородной почвы - около 5 мг/л), соли - земельных металлов (натрий, калий (4-15 мг/л)), соли жесткости (кальций, магний, силикаты - 8-95 мг/л), растворенный кислород (5-12 мг/л), углекислый газ (100-700 мг/л).

Неорганические примеси, находящиеся в воде в основном в виде ионов: Na +, Са 2+, Мg 2+, К+, Cl-, SO4 2-, НСО3 -.

Главными накипеобразователями являются катионы Са2+ и Мg2+, образуются вначале гидрокарбонаты, а затем нерастворимые карбонаты этих металлов.

Гипс кристаллизуется из природной воды в виде двугидрата сульфата кальция СаSО4 · 2Н2О. При подогреве до 100С он переходит в менее растворимый полугидрат СаSО4 · 0,5Н2О, а при повышении температуры до 130С - в еще менее растворимый СаSО4.

При кипячении гидрокарбонаты переходят в малорастворимые карбонаты:

Са(НСО3)2 = СаСО3 + СО 2 + Н 2 О

Мg(НСО3)2 = МgСО3 + СО 2 + Н 2 О

Чем интенсивнее нагревание, тем интенсивнее идут эти реакции. Содержание Са(НСО3)2 в растворе повышается при нарушении технологического режима, а также зависит от рН раствора. Гидрокарбонаты кальция в растворах находятся в нестабильном состоянии и любое внешнее воздействие ускоряет кристаллизацию гидрокарбонатов.

Гидрокарбонаты магния ведут себя аналогично Са(НСО3)2, но разложение на малорастворимые карбонат и оксид углерода (ІІ) идет в полтора раза медленее. В определенных физико-химических условиях Мg(НСО3)2 переходит в труднорастворимый гидроксид - Мg(ОН)2.

Карбонаты СаСО3 и МgСО3 ведут себя по-разному. Так при повышении температуры, но при постоянном давлении их растворимость уменьшается, а при повышении температуры и давления растворимость резко увеличивается причем МgСО3 растворяется интенсивнее, чем СаСО3, а при высоких температурах раствора он гидролизуется и теряя СО2 переходит в Мg(ОН)2

Таким образом, происходит устранение временной жесткости воды, постоянная жесткость воды не может быть удалена кипячением.

Пример накипи - твёрдые отложения внутри чайников .

3. Удаление накипи в домашних условиях.

Удаляют накипь механическим и химическим способами.

При механической очистке существует опасность повредить защитный слой металла или даже само оборудование.

Химическую очистку возможно применять, не разбирая полностью электроприбор. Но при этом существует опасность, что слишком длительное воздействие кислоты повредит металл, а более короткое воздействие может недостаточно очистить поверхности.

Я нашла в СМИ различные способы удаления накипи с поверхности чайников. Вот некоторые из них:

1. Лимон нарезать на кусочки, положить в чайник, залить водой и вскипятить. Эту процедуру можно делать много раз, так как все натурально.

2. Лимонная кислота. Налить холодной воды, высыпать 1-2 пакетика лимонной кислоты, вскипятить и дать настоять минут 20-25. Затем все слить, ополоснуть и еще раз вскипятить, но на этот раз только воду без кислоты.

3. Кожура от яблок, картофеля или груш также хорошо помогает избавиться от накипи. Нужно положить очистки, залить водой и вскипятить.

4. Кока-кола или Фанта (и т. п.). Просто вскипятите этот напиток и затем губкой удалите накипь.

5. Аскорбиновая кислота - еще один способ. На литр воды потребуется одна столовая ложка аскорбиновой кислоты. Кипятить нужно минут 20.

6. Уксусная эссенция. Воду смешать с эссенцией в пропорции 6:1 (у кого сильная накипь можно сочетание вплоть до 2:1). Кипятить до 30 минут, затем несколько раз тщательно промыть водой. У этого метода есть минус - иногда остается запах уксуса, поэтому обязательно ополаскивайте несколько раз.

7. Этот, пожалуй, самый "термоядерный" способ избавления от накипи, так как сочетает в себе сразу несколько выше упомянутых способов. Итак, 1 столовую ложку соды залить водой и кипятить около получаса. Затем слить воду, налить новой воды и добавить одну столовую ложку лимонной кислоты и снова кипятить. Снова все слить и в третий раз залить водой, но уже с уксусом (примерно полстакана) и после кипячения слить и тщательно все промыть. Такой "атаки" накипь выдержать точно не сможет!

8. Просто вскипятите в нем воду, а в кипяток добавьте 3 ст. л. соды. Дайте воде остыть, а приблизительно через полчаса вскипятите воду вновь. Затем вылейте эту воду и наполните чайник горячей водой с уксусной эссенцией (1 -2 ч. л.). Еще раз вскипятите воду и через полчаса вылейте. От такой процедуры накипь станет рыхлой и легко очистится обыкновенной губкой для мытья посуды

9. Промытая кожура от яблок или картофеля позволяет очистить чайник от накипи с хорошим результатом. В чайник с водой опустить кожуру от трех яблок и картофелин. Варить примерно два часа.

10.Еще одно верное средство – деревянная зола. В чайник следует насыпать побольше золы. Потом мочалкой или губкой золу втереть в места с накипью. В конце чайник промыть теплой водой

11. Другой эффективный метод предполагает использование только уксуса (без соды). В чайник влить уксус (1-2 ст. л.) и кипятить 20 минут. Результат получается отличный, и потом долго не появится проблема, как убрать накипь в чайнике. Но один недостаток все же имеется – запах. Вот почему во время работы нужно открыть окна, а в конце тщательно прополоскать чайник.

4. Что такое антинакипин?

Антинакипины содержат в своем составе, как уже написано выше, слабую органическую кислоту. Они так же содержаться в стиральном порошке. Но концентрация их мала и время действия при стирке невелико (это сделано специально, дабы не повредить ткань). Любая кислота разъедает ткань, превращая ее в труху, поэтому использование большого количества антинакипина вместе с бельем не допустимо. Метод действенный, но имеет отрицательные действия. Кислота способна разрыхлять резину и делает ее менее упругой, что так же может привести к протечке сальника, например. Кроме того эти кислоты не растворяют соединений фтора (остатков того самого не растворенного тринатрийфосфата), которые в большом количестве имеются на поверхностях внутри стиральной машины. В наше технически развитое время создано немало бытовых средств, помогающих удалять накипь: «Антикипин», «Золушка», «Антинакипь». Однако у нас в селе очень редко можно найти их в магазинах. В них содержится кальцинированная сода, обычно используемая для смягчения воды. Это средство выпускается в виде жидкости или порошка. Но используются они одинаково – засыпаются в чайник, почти доверху заливаются водой и кипятятся. Антинакипины выпускают в виде порошков. В стиральных машинах накипь появляется не из-за воды, а из-за стирального порошка. Если взять порошок, развести 1/3 столовой ложки в 1 стакане воды и перемешать, то можно увидеть осадок, который будет плавать в стакане и не растворится никогда. Это "утяжелитель" порошка. В России - это пластиковая стружка, в Финляндии - каменная крошка. Добавляется исключительно как маркетинговый ход (реклама). Если положить в стакан железные гвозди, и оставить на 1-2 месяца, то гвозди обрастут ржавчиной, вода станет темно бурого цвета, непрозрачной. Можно представить, что происходит со стиральной машиной.

Бытовые средства служат легким способом избавления от накипи. Но у него есть недостатки:

Химические вещества, содержащиеся в чистящих средствах, попадают в желудок, что не безопасно;

Некоторые составы не дают желаемого результата

5. Материалы и методы исследований.

5.1.Социологический опрос.

Для того чтобы удостовериться в актуальности выбранной темы исследования, был проведен социологический опрос населения, в котором участвовали 100 жителей села Яшалта. Предлагалось ответить на следующие вопросы:

5.1.1.Используете ли вы антинакипин для удаления накипи в чайниках?

5.1.2. Используете ли вы фильтр для очистки воды?

5.1.3.Как вы удаляете накипь из чайника?

Самый распространенный ответ – с помощью лимонной кислоты - 47%

Кока-колой - 19%

Чищу металлическим ершиком - 17%

Чищу содой - 8%

Не чищу - 6 %

Другие ответы - 3%

5.1.4. Мы побывали в 5 хозяйственных магазинах нашего села с целью приобрести антинакипин для удаления накипи с чайника, но везде получили отрицательный ответ. Только в магазине «Блеск» нам предложили средство для снятия накипи в автоматических стиральных и посудомоечных машинах всех типов «Скамвон».

5.2. Определение жесткости воды

Мерным цилиндром налить 10мл исследуемой воды в коническую колбу. Наполнить пипетку мыльным раствором, добавить 1мл мыльного раствора в колбу. Если не образуется пена, добавить еще несколько мл раствора мыла. Продолжать добавлять мыльный раствор, пока не образуется устойчивая пена. (Она должна держаться не менее 30 секунд) Записать объем мыльного раствора, необходимого для образования устойчивой пены с 10мл исследуемой воды.

Исследовали 5 образцов воды:

№ пробы	Название пробы	Объем мыльного раствора
	Кипяченная
	Бутилированная «Аква домбай»
	Талая (снег)
	Отстаявшаяся водопроводная
	Водопроводная

5.3. Влияние накипи на время закипания воды.

В один и тот же чайник заливали 1,5 литра воды. Засекали время закипания с накипью и после ее удаления.

Электрический чайник	Время закипания	Эмалированный чайник	Время закипания
Без накипи	6 мин 24 сек	Без накипи	4мин 43 сек
С накипью	7 мин 02	С накипью	5мин 32 сек

5.4. Изучение эффективности средств удаления накипи.

Электрочайники и эмалированные, содержащие накипь, заливали 2 литрами «Кока-кола» и «Грушевый дар» (Ипатово) и доводили до кипения.

Использовали некоторые способы удаления накипи, указанные в п.3.

Электрический чайник	Результат	Эмалированный чайник Лимонная кислота	Сразу начинается бурное выделение газа, растворение накипи. Образуется осадок белого цвета. Через 10 минут накипь растворилась полностью, раствор приобрел зеленоватый цвет.
Уксус столовый (9%)	После 15-минутного кипячения накипь превратилась в осадок светло-коричневого цвета.
Картофельные очистки	При длительном кипячении накипь не растворяется.
Лимон	Через 15 минут от начала кипячения часть накипи растворилась и отвалилась кусками.
Кожура с 3х яблок	Через 1 час слабое выделение пузырьков газа с поверхности накипи, через 1,5 часа пригорание к поверхности чайника.

6.Выводы:

1.Жесткость воды влияет на образование накипи. Самой жесткой водой оказалась водопроводная. На ее титрование ушло 8V мыльного раствора, самой мягкой - вода из талого снега3V.

2. Накипь влияет на время закипания воды. Разница составила – 38 секунд (электрочайник) и 49 секунд (эмалированный).

3. В результате проведения литературного обзора можно сделать вывод, что приведенные в литературе данные по удалению накипи не являются объективными:

2.1.Картофельные очистки и яблочная кожура не растворяют накипь. Так как эксперимент проходил в январе-феврале, то можно предположить, что содержание аскорбиновой кислоты в зимний период времени в яблоках минимальный и среда получается слабокислая.

2.2. Применение свежего лимона – безопасно для здоровья человека, но не дает желаемого результата на 100%.

4. Для удаление накипи с поверхности электрочайников эффективно использовать «Кока-колу» в железных банках.

5. Самыми эффективными способами удаления накипи с поверхности эмалированных чайников оказались лимонная кислота и столовый уксус 9%.

Литература:

1. Богорош А.Т. Вопросы накипеобразования. - К.: "Вища школа", 1990.

2.Бинас А.В., Маш Р.Д. и др. Биологический эксперимент в школе: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1987.

3.Вода питьевая. Метод определения общей жесткости.ГОСТ 4151-72. М.: изд-во Стандартов, 1980.

http://www.akvabeton.ru/img/krist_water.gif

http://science.compulenta.ru/

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:

1. Карбонатная;
2. Сульфатная;
3. 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».