Buongiorno,
in una decalcificazione biogena si osserva una dimunizione sostanziale del kh (durezza carbonatica) e in acqua si osserva un deposito simile a farina... qual è il fenomeno che la scatena,come è possibile che ci sia una riduazione della durezza... da cosa dipende?
Ringrazio anticipatamente
La domanda, nella quale noto un certo linguaggio gergale e commistione di termini, mi fa pensare che probabilmente proviene da qualcuno interessato agli acquari. Non volendo entrare nello specifico degli acquari (... pur essendo nato in febbraio!), cercherò piuttosto di dare una risposta generale alla domanda “Quale è il fenomeno alla base della formazione di un deposito simile a farina, che si osserva in certe condizioni nell’acqua naturale di media o elevata durezza?”.
Con il termine durezza dell’acqua si indica essenzialmente la quantità di ioni calcio e magnesio (in passato anche altri ioni bivalenti che sono presenti in quantità minori) in essa contenuti e viene espressa in maniera univoca in millimoli per litro. La durezza totale viene normalmente anche distinta in temporanea (calcio e magnesio derivanti come controioni soprattutto di sali bicarbonato) e permanente (calcio e magnesio derivanti da sali come cloruri, solfati, ecc.). Un metodo semplice per distinguere questi due diversi tipi di sale consiste nel portare all’ebollizione la “soluzione” (si parla di acqua, ma in realtà è una soluzione salina!). Innalzando la temperatura, i sali solubili si trasformano generando carbonati insolubili, secondo la reazione:
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2
Il processo sopra scritto viene facilitato perché la solubilità del diossido di carbonio (CO2), essendo un gas disciolto, diminuisce fortemente con la temperatura e quindi viene allontanato dalla soluzione acquosa spostando la reazione verso destra.
Può essere utile ricordare che la reazione inversa di quella sopra scritta è ben nota agli studiosi di fenomeni carsici. Il carbonato di calcio (CaCO3) per effetto dell’azione dell’acqua in cui si trova disciolto il diossido di carbonio (CO2) si trasforma in Ca(HCO3)2 che viene solubilizzato, provocando così l’erosione delle rocce.
Perciò, quando da una soluzione contenente Ca(HCO3)2 viene allontanata l’acqua o il diossido di carbonio, il risultato comune è la formazione di un sottile precipitato polverulento di carbonato di calcio. Così come l’evaporazione dell’acqua dalle gocce che cadono nelle cavità carsiche provoca le stalagmiti e le stalattiti, l’eliminazione della CO2 nella pentola di cucina all’ebollizione (o in un acquario per assorbimento da cellule vegetali) provoca una “polverina bianca”.
Quindi, in un certo senso, sarebbe improprio parlare di decalcificazione biogenica, perché l’effetto biogenico diretto è la “de-carbonatazione”, cioè la diminuzione della CO2 nella soluzione acquosa dovuta ad assorbimento da parte di organismi vegetali e, solo indirettamente, per un effetto a catena (la reazione sopra scritta) si può provocare la diminuzione della concentrazione di calcio.
Converrebbe allora usare acqua pura (deionizzata o distillata)? Assolutamente no! In assenza di equilibri chimici, come quello scritto, la solubilizzazione di CO2 in acqua pura porterebbe ad una diminuzione eccessiva del pH (aumento di acidità) che potrebbe essere deleteria per gli organismi acqatici ed in parte anche corrosiva per alcuni materiali. In altre parole, il sistema “acqua” naturale, con la presenza dei sali di calcio e magnesio costituisce un sistema parzialmente tamponato, in grado di solubilizzare CO2 senza far diminuire troppo il pH.
Infine, un’annotazione ancora: la durezza è oggi espressa per convenzione internazionale in millimoli per litro, mmoli/litro (anche se qualcuno è portato ancora ad usare termini del passato come i gradi francesi, inglesi o quelli tedeschi, cioè i KH, appunto). Non si tratta di pignolite scientifica, ma di utilizzare termini validi e convenzionalmente noti in tutto il mondo. Analogamente a quello che viene stigmatizzato quando si è di fronte a certi usi di yard, inch ecc, invece che di metri e derivati.
(Allego anche un documento sulla durezza e un sito per qualche altra informazione: http://www.zanichelli.it/materiali/cozzi/Tduracq.htm)