Tofauti Muhimu – Alkalinity vs Ugumu
Ingawa maji hufunika 71.1% ya ukoko wa dunia, maji kila mahali si sawa. Hata hivyo, maji ni dutu pekee ya isokaboni inayoweza kuwepo katika hali zote tatu za kimwili kama maji ya kioevu, barafu, au mvuke wa maji. Hii ni kutokana na kutofautiana kwa joto. Kulingana na sehemu ambazo zimeyeyushwa ndani yake, maji yanaweza kuwa tofauti kwa rangi, ladha au muundo wa kemikali kutoka sehemu moja hadi nyingine. Kwa mfano, maji ya bahari ni tofauti kabisa na sampuli ya maji kutoka kisima. Kwa hiyo, vigezo vya kupima maji vimeanzishwa ili kupima ubora wa maji. Alkalinity na ugumu ni vigezo vile ambavyo ni mambo muhimu sana ambayo yanapaswa kupimwa kabla ya kuteketeza maji. Tofauti kuu kati ya alkalinity na ugumu ni kwamba alkalinity hupima jumla ya besi zilizopo kwenye maji ilhali ugumu hupima jumla ya kiasi (mkusanyiko) cha chumvi za divalent.
Alkalinity ni nini?
Alkalinity ni uwezo wa maji kuweka pH yake kuwa thabiti. Kwa maneno mengine, alkalinity ni uwezo wa maji kugeuza asidi. Kiwango cha alkalinity hutegemea zaidi udongo au miamba inapitia. Alkalinity hasa hutokea kutokana na kuwepo kwa aina za carbonate zilizopo kwenye maji. Inahusiana na msingi wa maji. Alkalinity huja hasa kutoka kwa hidroksidi au besi. Spishi za kaboni huchangia katika hali ya alkali kuliko spishi nyingine za kimsingi kwa sababu kiasi kikubwa cha spishi za kaboni hupatikana katika maji kiasili.
Ualkali ni kigezo muhimu kwa sababu kinaweza kuathiri moja kwa moja viumbe vya majini. Kiwango bora cha pH kwa viumbe vya majini kufanya kazi vizuri ni 6.0-9.0 pH. Alkalinity husaidia kudumisha pH hii ya miili ya maji. Inapimwa kwa kutumia titration ya asidi-msingi. Katika titration hii, kiasi cha asidi ambayo inaweza kuwa neutralized na sampuli ya maji ni kipimo. Aina ya kaboni itapunguza asidi na sehemu ya mwisho inapatikana wakati spishi zote za kaboni zinapotumiwa.
Kielelezo 01: Maji ya Alkali katika Ziwa la Mono
Ugumu ni nini?
Ugumu wa maji ni kipimo cha mkusanyiko wa ioni za divalent zilizopo kwenye maji. Mifano ya baadhi ya ioni za divalent zilizopo kwenye maji ni ioni ya kalsiamu, ioni za magnesiamu, na ioni Fe2+. Hata hivyo, kalsiamu na magnesiamu ni vyanzo vya kawaida vya ugumu wa maji. Kipimo cha ugumu ni ppm kwa kila sawa na CaCO3. Kuna aina mbili za ugumu wa maji:
Ugumu wa Muda
Ugumu wa muda hutokea kwa sababu ya uwepo wa calcium hydrogencarbonate (Ca (HCO3)2) na magnesiamu hydrogencarbonate (Mg (HCO) 3)2). Aina zote mbili hutengana inapopata joto na CaCO3 au MgCO3 mvua hutokea. Kwa hivyo, ugumu wa muda unaweza kuondolewa kwa maji yanayochemka.
Ugumu wa Kudumu
Ugumu wa kudumu wa maji hutokea kutokana na kuwepo kwa calcium sulfate. Haiwezi kuondolewa kwa maji yanayochemka.
Sodium carbonate inaweza kutumika kwa ugumu wa muda na wa kudumu ili kulainisha taka ngumu. Kabonati ya sodiamu huyeyushwa katika maji na hutoa ioni za kaboni za kutosha kukabiliana na ioni za kalsiamu katika maji. Hii husaidia kulainisha maji magumu.
Ugumu wa maji unaweza kukadiriwa kwa urahisi kwa alama ya EDTA. EDTA itafunga na ioni za kalsiamu na magnesiamu; kwa hivyo, inaweza kubainisha kiasi cha ayoni zilizopo.
Nini Zinazofanana Kati ya Alkali na Ugumu?
Maneno ya alkalinity na ugumu mara nyingi huchanganyikiwa kutokana na mambo mengi yanayofanana ambayo yanashiriki. Ufanano mmoja kama huo ni kwamba kitengo cha kipimo ni sawa kwa vigezo vyote viwili, ambayo ni ppm (sehemu kwa milioni) katika CaCO3 sawa.
Ulinganifu mwingine ni kwamba ugumu na ukali wa maji hasa hutoka kwa chokaa au vyanzo vya dolomite katika asili. Hii hutokea wakati maji yanapopitia miamba na kuchukua madini ambayo husababisha alkali na ugumu., chokaa na dolomite zinapoyeyuka katika maji, ioni za kalsiamu, ioni za magnesiamu, na spishi za kaboni huchanganywa na maji. Ioni za kalsiamu na magnesiamu husababisha ugumu wa maji na alkalini hutokea kutokana na kuwepo kwa spishi za kaboni.
Kuna tofauti gani kati ya Alkalinity na Ugumu?
Alkalinity vs Ugumu |
|
| Alkalinity ni uwezo wa maji kustahimili mabadiliko ya pH yanayotokana na asidi. | Ugumu ni kipimo cha jumla ya ioni za divalent zilizopo kwenye maji. |
| Viumbe Vinasaba | |
| Ualkali husababishwa zaidi na kuwepo kwa spishi za kaboni. | Ugumu husababishwa na ayoni tofauti kama vile kalsiamu, magnesiamu au ayoni ya chuma. |
| Azimio | |
| Ukali wa alkali unaweza kubainishwa na viwango vya msingi vya asidi. | Ugumu unaweza kubainishwa na alama za EDTA. |
| Maoni katika Titrations | |
| Aina za kaboni zinazosababisha alkalini zinaweza kuitikia ikiwa na asidi kali kukiwa na viashiria vya phenolphthalein na methyl orange ili kubadilisha rangi wakati ayoni zote za kaboni zinapotumiwa. | Ioni za kalsiamu na magnesiamu zinazosababisha ugumu zinaweza kushikamana na EDTA na kwa kupata kiasi cha EDTA, mtu anaweza kupata ugumu wa sampuli ya maji. |
Muhtasari – Alkalinity vs Ugumu
Ukali na ugumu hupatikana katika maji asilia kwa viwango tofauti. Hizo ni vigezo vinavyotumika kuamua ubora wa maji. Tofauti kuu kati ya alkalinity na ugumu ni kwamba alkalinity hupima jumla ya besi zilizopo kwenye maji ambapo ugumu hupima jumla ya kiasi (mkusanyiko) cha chumvi za divalent.
Pakua Toleo la PDF la Alkalinity vs Ugumu
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na madokezo ya manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa Tofauti kati ya Alkalinity na Ugumu.
