Část 3: Ionex a změkčování vody aneb Sůl nad zlato

Změkčování vody je prvním z chemických procesů, které se při mytí nádobí v myčce uplatňují. Voda, která nám teče doma z kohoutků, obsahuje mimo jiné významné množství iontů vápníku (Ca²⁺) a hořčíku (Mg²⁺). To je dobré pro nás, ale pro mytí nádobí rozhodně ne. Tyto kovy se do vody spolu s ostatními minerály dostávají z prostředí, kterým voda protéká, než doteče až k nám domů. Typickým zdrojem vápníku a hořčíku jsou horniny vápencového původu, ze kterých se do vody uvolňují. K jejich rozpouštění přispívá i fakt, že dešťová voda je díky absorpci oxidu uhličitého ze vzduchu přirozeně kyselá. Zmíněné ionty zvyšující tzv. tvrdost vody a ovlivňují mnohé chemické pochody probíhající při mytí nádobí, takže je lepší je z vody odstranit. Ke všemu se z vody při jejím zahřátí sráží v podobě uhličitanu vápenatého a tvoří v myčce inkrusty, které ji postupně likvidují.

Myčky vodu změkčují pomocí ionexu, kterým voda prochází při jejich napouštění. Jde o vysokomolekulární látku s vysokou pórovitostí, jejíž základní skelet na povrchu nese náboj. Na polymerním skeletu jsou navázány funkční skupiny, které jsou schopné ve vodě disociovat. Tyto funkční skupiny vážou ionty sodíků, které jsou schopné se měnit za dvou- a trojmocné iontů kovů. Odstraní se tak vápník i hořčík a do vody se dostane jednomocný sodík, který negativní vliv na mycí proces nemá.

Obrázek 3: Kuličky iontovače

Výměna iontů samozřejmě neprobíhá do nekonečně. Jednou se ionty sodíku vyčerpají a pryskyřice už další nežádoucí kovy zachytit nedokáže. Aby se této situaci předešlo, iontoměnič se po každém cyklu regeneruje propláchnutím koncentrovaným roztokem chloridu sodného. Sodík v něm obsažený znovu nahradí ionty vápníku a hořčíku, které společně s regeneračním roztokem odcházejí do odpadu. Čas od času je nutné čistou sůl (chlorid sodný) doplnit do zásobníku, ve kterém se koncentrovaný roztok soli připravuje. Nabízí se otázka, zda mohu použít levnou jedlou sůl, když jedlá sůl je stejně jako sůl do myčky chlorid sodný? Nedoporučuje se to. Proč? Je to jen reklamní trik ziskuchtivých prodejců? V tomto případě tomu tak bohužel není. Jedlá sůl téměř vždy obsahuje síran hořečnatý jako protispékavou přísadu, tedy tu poslední věc, kterou byste v regeneračním roztoku chtěli mít.

Výměna iontů probíhá podle následující reakce, kde R (z angl. resin) reprezentuje pryskyřici, resp. polymerní matrici:

R.2Na⁺ (s) + Ca²⁺ (aq) óR.Ca²⁺ + 2Na⁺ (aq)

Přestože je reakce vratná, což je v podstatě princip celého děje, nikdy není dosaženo naprosté rovnováhy, tedy ani naprostého zbavení vody vícemocných iontů kovů, ale to nás při mytí nádobí naštěstí netrápí. Nám stačí fakt, že to bez ionexu nejde, tak se o něj dobře starejte a občas ho nezapomeňte nakrmit kvalitní solí do myčky! Vaše myčka si o to sama řekne, a když ji budete poslouchat, odmění se Vám čistým nádobím bez matných úsad na skle a nerezovém nádobí.

Průzračně čisté skleničky Vám přeje Tobiáš Houbička a tým Smart Cleaners