El agua dura es agua que tiene un alto contenido de minerales (en contraste con el "agua blanda"). El agua dura se forma cuando el agua se filtra a través de depósitos de piedra caliza , creta o yeso [1] que están compuestos principalmente por carbonatos , bicarbonatos y sulfatos de calcio y magnesio .
El agua dura para beber puede tener beneficios moderados para la salud. Puede plantear problemas críticos en entornos industriales, donde se monitorea la dureza del agua para evitar costosas averías en calderas , torres de enfriamiento y otros equipos que manejan agua. En entornos domésticos, el agua dura suele estar indicada por la falta de formación de espuma cuando el jabón se agita en el agua y por la formación de cal en hervidores y calentadores de agua. [2] Dondequiera que la dureza del agua sea una preocupación, el ablandamiento del agua se usa comúnmente para reducir los efectos adversos del agua dura.
El agua de lluvia natural, la nieve y otras formas de precipitación suelen tener bajas concentraciones de cationes multivalentes como calcio y magnesio. Pueden tener pequeñas concentraciones de iones como sodio , cloruro y sulfato derivados de la acción del viento sobre el mar. Cuando la precipitación cae en cuencas de drenaje formadas por rocas duras, impermeables y pobres en calcio, solo se encuentran concentraciones muy bajas de cationes multivalentes y el agua se denomina agua blanda . [3] Los ejemplos incluyen Snowdonia en Gales y Western Highlands en Escocia.
Las áreas con geología compleja pueden producir diversos grados de dureza del agua en distancias cortas. [4] [5]
La dureza permanente del agua está determinada por la concentración de cationes multivalentes en el agua. Los cationes multivalentes son complejos metálicos cargados positivamente con una carga superior a 1+. Por lo general, los cationes tienen la carga de 2+. Los cationes comunes que se encuentran en el agua dura incluyen Ca 2+ y Mg 2+ . Estos iones ingresan al suministro de agua mediante fugas de minerales dentro de un acuífero . Los minerales comunes que contienen calcio son la calcita y el yeso . Un mineral de magnesio común es la dolomita (que también contiene calcio). Agua de lluvia yEl agua destilada es blanda , porque contiene pocos iones . [3]
La siguiente reacción de equilibrio describe la disolución y formación de carbonato de calcio y bicarbonato de calcio (a la derecha):