آبِ سخت و جِرمِ کتری
درِ کتریِ برقی یا سماورِ خانه را باز کنید و به تهِ آن نگاه کنید. احتمالاً لایه‌ای سفید یا کِرِم‌رنگ و سخت می‌بینید که با شستن پاک نمی‌شود. ما در کتری فقط آب ریخته‌ایم؛ این سنگِ سفید از کجا آمده است؟
آبی که سنگ در خود دارد
در درس‌های پیش دیدیم که آبِ زیرزمینی مدتی طولانی از لابه‌لای خاک و سنگ می‌گذرد و حتی سنگِ آهک را آهسته حل می‌کند. در این راه، ذره‌هایی از سنگ‌ها در آب حل می‌شوند. به این مواد معدنیِ حل‌شده املاح می‌گوییم. آبِ آشامیدنیِ سالم هم مقداری املاح دارد و این املاح طعمِ آب را می‌سازند؛ آبِ مقطر که هیچ املاحی ندارد، بی‌مزه است.
دو تا از مهم‌ترین املاحِ آبِ زیرزمینی، ترکیب‌هایی از کلسیم و منیزیم هستند. آبی که این دو را زیاد دارد، آبِ سخت نام دارد. در مناطقی که زیرِ زمینشان سنگِ آهک و گچ زیاد است، که در بسیاری از جاهای ایران چنین است، آبِ لوله‌کشی معمولاً سخت است.
جِرم چطور ساخته می‌شود؟
وقتی آبِ سخت را می‌جوشانیم، بخشی از املاحِ کلسیم دیگر نمی‌توانند حل‌شده بمانند و به شکلِ ماده‌ای جامد و سفید ته‌نشین می‌شوند. هر بار که کتری می‌جوشد، لایه‌ی نازکِ تازه‌ای روی لایه‌ی قبلی می‌نشیند و کم‌کم جِرم یا رسوبِ کتری پدید می‌آید. همین ماده در لوله‌های آبِ گرم، دوشِ حمام و ماشینِ لباس‌شویی هم جمع می‌شود و راهِ آب را تنگ می‌کند. لایه‌ی جِرم گرما را خوب از خود عبور نمی‌دهد، پس کتریِ جِرم‌گرفته دیرتر می‌جوشد و انرژیِ بیشتری مصرف می‌کند.
جِرم را چطور پاک کنیم؟
جِرمِ کتری از همان خانواده‌ی سنگِ آهک است و اسیدهای خوراکی آن را حل می‌کنند. اگر کمی سرکه یا آب‌لیمو را با آب در کتری بریزید و چند ساعت بگذارید بماند، جِرم کم‌کم با حباب‌های ریز حل می‌شود. بعد کتری را چند بار با آبِ تمیز می‌جوشانند و آب را دور می‌ریزند.
آبِ سخت با صابون هم خوب کف نمی‌کند: املاحِ آن با صابون ترکیب می‌شوند و لایه‌ای چسبناک و سفید روی ظرف‌ها، کاشی‌ها و دیواره‌ی وان می‌سازند. آبی که املاحش از حدِ معمول خیلی بیشتر باشد، برای سلامتی هم مناسب نیست؛ برای همین آبِ شهرها را آزمایش می‌کنند.
هشدار
برای جِرم‌گیری فقط از سرکه یا آب‌لیمو استفاده کنید، آن هم با کمکِ یک بزرگ‌تر و وقتی کتری خاموش و سرد است. هرگز جوهرنمک یا جِرم‌گیرهای صنعتی را خودتان به کار نبرید.
در خانه امتحان کنید
- دو بطریِ کوچکِ دربسته بردارید. در یکی آبِ لوله‌کشی بریزید و در دیگری آبِ مقطر (از داروخانه یا مغازه‌ی لوازمِ خودرو)، هر کدام تا نیمه.
- در هر بطری دقیقاً یک قطره مایعِ ظرف‌شویی یا کمی پودرِ صابون بریزید.
- درِ هر دو را ببندید و هر کدام را ده بار تکان دهید.
- در کدام بطری کفِ بیشتری درست شد؟ آبِ لوله‌کشیِ شما سخت است یا نرم؟
واژه‌های این درس
- املاح - مواد معدنیِ حل‌شده در آب.
- آبِ سخت - آبی که کلسیم و منیزیمِ حل‌شده‌ی زیادی دارد.
- جِرم - رسوبِ سفید و سختی که آبِ سخت هنگامِ جوشیدن بر جا می‌گذارد.
ایده‌ی اصلی
آبِ زیرزمینی در راهِ خود املاحِ سنگ‌ها را حل می‌کند. آبی که کلسیم و منیزیمِ زیادی دارد آبِ سخت است: هنگامِ جوشیدن جِرم می‌سازد و با صابون خوب کف نمی‌کند. اسیدهای خوراکی مثلِ سرکه جِرم را حل می‌کنند.