जल की कठोरता (Hardness of Water)

जल की कठोरता का परिचय

जल की कठोरता (Hardness of Water) उसमें घुले हुए लवणों की मात्रा पर निर्भर करती है। वह जल जो साबुन के साथ आसानी से झाग नहीं देता, उसे कठोर जल (Hard Water) कहते हैं। इसके विपरीत, जो जल साबुन के साथ आसानी से झाग देता है, उसे मृदु जल (Soft Water) कहते हैं।

जल की कठोरता मुख्य रूप से कैल्शियम (Ca²⁺) और मैग्नीशियम (Mg²⁺) के घुलनशील लवणों के कारण होती है।

कठोरता के प्रकार (Types of Hardness)

जल की कठोरता दो प्रकार की होती है:

1. अस्थायी कठोरता (Temporary Hardness)

• कारण: यह जल में कैल्शियम बाइकार्बोनेट [Ca(HCO₃)₂] और मैग्नीशियम बाइकार्बोनेट [Mg(HCO₃)₂] के घुले होने के कारण होती है।
• निवारण: इस प्रकार की कठोरता को आसानी से दूर किया जा सकता है।
  • उबालकर (By Boiling): जल को उबालने पर अघुलनशील कार्बोनेट बनते हैं, जो अवक्षेपित हो जाते हैं और जिन्हें छानकर अलग किया जा सकता है।
    Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑
  • क्लार्क की विधि (Clark’s Method): इसमें चूने का पानी [Ca(OH)₂] मिलाकर अघुलनशील कार्बोनेट का अवक्षेप प्राप्त किया जाता है।

2. स्थायी कठोरता (Permanent Hardness)

• कारण: यह जल में कैल्शियम और मैग्नीशियम के क्लोराइड (CaCl₂, MgCl₂) और सल्फेट (CaSO₄, MgSO₄) लवणों के घुले होने के कारण होती है।
• निवारण: इस कठोरता को उबालकर दूर नहीं किया जा सकता है। इसे दूर करने की प्रमुख विधियाँ हैं:
  • धावन सोडा मिलाकर (Washing Soda Method): जल में धावन सोडा (सोडियम कार्बोनेट, Na₂CO₃) मिलाने पर अघुलनशील कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट का अवक्षेप बनता है।
  • आयन-विनिमय विधि (Ion-Exchange Method): इस विधि में कठोर जल को जियोलाइट (Zeolite) या आयन-विनिमय रेजिन से गुजारा जाता है, जो जल में मौजूद Ca²⁺ और Mg²⁺ आयनों को Na⁺ आयनों से बदल देते हैं।
  • कैलगॉन विधि (Calgon’s Method): कैलगॉन (सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट) का उपयोग करने पर यह Ca²⁺ और Mg²⁺ आयनों के साथ घुलनशील कॉम्प्लेक्स बना लेता है, जिससे वे साबुन के साथ अभिक्रिया नहीं कर पाते।