آب سخت
آبي كه در طبيعت وجود دارد تقريبا هميشه ناخالص مي‌باشد. زيرا كه اغلب داراي گچ ، آهك ، نمك طعام ، تركيبات منيزيم ، آهن ، اكسيژن و ازت ، انيدريد كربنيك ، تركيبات آلي و غيره است و مقدار اين اجسام در آبهاي مختلف متفاوت است. در آب اجسام ديگري مانند گل و لاي و غيره هستند كه معلق مي‌باشند و مقداري باكتري هم در آبها يافت مي‌شود.

تعريف آب سخت
آب سخت ، آبي است كه در آن كلسيم هيدروكربنات و منيزيم و گچ موجود باشد. اما به طور كلي: آب سخت آبي است كه داراي مقادير قابل توجهي از يونهاي +Fe2 يا + Ca2 يا + Mg2 باشد.
صابون معمولي در آب سخت كف نمي كند، زيرا اين يونها با آنيون صابون تشكيل رسوب مي دهد. آب سخت در ديگهاي بخار باعث ايجاد اختلال در كار مي شوند. آب داراي دو سختي است يكي موقت ديگري دائم .
سختي موقت به خاطر وجود كربناتهاي كلسيم و منيزيم و آهن مي باشد. براي از ميان بردن اين سختي آب را مي جوشانند تا به صورت كربنات رسوب كند به اين علت به آن سختي موقت گويند.
سختي دائم مربوط به ديگر املاح كلسيم و منيزيم مثل نمكهاي سولفات ها، كلريد يا نيترات آنهاست. درواقع تنها نمكهاي كربنات اين يونها با جوشاندن ته نشين مي شوند و ديگر نمكهاي اين يونها مانند نمكهايي با بنيان سولفات، كلريد و نيترات با جوشاندن از محلول خارج نمي شوند. اين نمكها در لوله هاي ديگهاي بخار ايجاد خوردگي مي كند. براي حذف اين گونه ها از روشهاي شيميايي استفاده مي شود.
به مجموعه سختي دائم و موقت سختي كل گفته مي شود
چون غلظت اين نمكها بسيار كم است از واحد m eqgram/lit كه معادل يك هزارم نرمال است استفاده مي شود. واحد رايج ديگر PPm است.

تغييرات سختي آب
بر حسب آنكه آب در موقع نفوذ در زمين از قشرهاي آهكي و منيزيمي و گچي گذشته و يا نگذشته باشد سختي آب كم يا زياد مي‌شود. آبهاي نواحي آهكي سختي زيادتري تا آبهاي نواحي گرانيتي و يا شني دارند. سختي آب در عرض سال هم ممكن است تغيير نمايد. معمولا سختي آبها در فصل باران كم و در فصل خشكي زياد مي‌شود.

فوايد آب سخت
آب سخت براي انسان مضر نيست بلكه مفيد است و معمولا شكستگي استخوانهاي آنهايي كه آب سخت مي‌آشامند زودتر بهبودي حاصل مي‌كند و بيماري راشيتيست كمتر در اين اشخاص ديده مي‌شود.

مضرات آب سخت
• آب سخت براي رختشويي و مصرف در كارخانجات مناسب نيست.
• آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه خوب چايي و قهوه مي‌شود.
• پخته نشدن حبوبات با آب سخت
• ضرر رساندن به جداره ديگهاي بخار و ايجاد قشر آهكي بر روي جداره ديگ
• خوب كف نكردن صابون و موجب افزايش مصرف صابون
• مزاحمت در هنگام شستن نسوج و دستها 


رفع سختي آب
• در تجارت تعداد زيادي مواد شيميايي براي رفع سختي آب به فروش مي‌رسد كه داراي كربنات سديم هستند. اين مواد را قبل از ورود آب در ديگها سختي آنرا مي‌گيرند و يا در ديگ بر اثر افزودن اين مواد آهك و گچ را رسوب مي‌دهند و ديگر اين رسوب محكم به جدار ديگ نمي‌چسبد بطوري كه مي‌توان آنرا به آساني پاك نمود.
• يكي از اجسام گيرنده سختي آب تري ناتريم فسفات Na3PO مي‌باشد كه با اسم آلبرت‌تري بكار مي‌رود.
• يون كلسيم موجود در آب بر اثر ناتريم فسفات تبديل به "تري كلسيم فسفات"Ca3(PO4)2 مي‌گردد و رسوب مي‌نمايد.
• بر اثر پختن بي‌كربنات كلسيم آب تبديل به كربنات مي‌شود و رسوب مي‌نمايد:

Ca3(PO4)2 --> CaCO3 + CO2+H2O

• و بي كربنات كلسيم آب بر اثر كربنات سديم هم گچ و هم بي‌كربنات كلسيم به كربنات كلسيم تبديل مي‌شود و رسوب مي‌گردد:

Na2CO3 + Ca(HCO3)2 --> Na(HCO3)2 + CaCO3

Na2CO3 + CaSO4 --> Na2SO4 + CaCO3
اخيرا به مقدار زياد از صمغ‌هاي مصنوعي كه قادرند تعويض يون كنند براي رفع سختي آب استفاده مي‌كنند. صمغ لواتيت در آلمان و آمبرليت و دووكس در آمريكا استعمال مي‌گردد.

درجه سختي آب
درجه سختي آب را از روي مقدار كلسيم و منيزيم موجود در آن تعيين مي‌كنند.
در آلمان اگر آبي ده ميلي گرم CaO در يك ليتر داشته باشد مي‌گويند درجه سختي آب يك است. در فرانسه اگر آبي در يك ليتر ده ميلي گرم كربنات كلسيم يا همسنگ آن كربنات منيزيم داشته باشد مي‌گويند كه يك درجه سختي دارد. در انگلستان اگر آبي ده ميلي گرم كربنات كلسيم و يا همسنگ آن كربنات منيزيم در 0.7 ليتر داشته باشد يك درجه سختي دارد.

براي تعيين سريع سختي آب كارخانه شيميايي واقع در آلمان قرصهايي ساخته است. در يك لوله آزمايش مخصوص و مدرج آب مورد آزمايش را تا خط نشان لوله پر مي‌‌نمايند و بوسيله معرفي كه همراه بسته قرصهاست رنگ اين آب را قرمز مي‌كنند و آگاه آنقدر از اين قرصها در آن مي‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهاي ريخته شده در لوله آزمايش برابر درجه سختي آب مي‌باشد. دقت اين روش تا نيم درجه است.

پیروز و سربلند باشید.