Kalkproblemen zijn verleden tijd!

kalkaanslag

Kalkaanslag door water is een groot probleem in veel bedrijven en huishoudens.

Calcium bindt zich met koolstofdioxide en wordt calciumcarbonaat dat als calciet kristalliseert in de vorm van witte aanslag. Kalkaanslag isoleert, waardoor er meer energie nodig is om water te verwarmen. Ook apparaten zoals een waterkoker en de wasmachine gaan eerder kapot en verbruiken meer elektriciteit door aanslag. Ook in ons lichaam kan kalk neerslaan, met alle problemen van dien.

 

Welke manieren bestaan er om kalkaanslag te voorkomen?

Er zijn veel toestellen op de markt die beweren het kalkprobleem op te lossen maar ze zijn helaas bijlange allemaal niet zo efficiënt. Er bestaan zowel natuurlijke als onnatuurlijk technieken om kalkaanslag te vermijden of te verminderen. We hebben ze voor u in kaart gebracht.

De onnatuurlijke manieren om kalkproblemen aan te pakken:

·         Ionenwisselaar: de zogenaamde ontkalker die calcium en magnesium vervangt door natrium, goed voor uw             toestellen, nefast voor uw gezondheid. Natrium belast de nieren en verhoogt de bloeddruk.

·         Elektromagnetische wisselvelden: nog een bron van E-smog en een constante verbruiker erbij.

·         Hoogfrequente radiogolven: efficiënter in energieverbruik, gezondheidseffecten onbekend.

·         Elektrolyse: water onder gelijkstroom zetten creëert bijproducten door chemische reacties.

De natuurlijke manieren om kalkproblemen aan te pakken:

    • ·         Magnetisme: sterke magneten op een speciale manier opgesteld blijken te werken, maar niet alle merken geven even goed en trefzeker resultaat. Nooit op zichzelf gebruiken voor drinkwater, wel eventueel in combinatie met een watervitalisator.
    • ·         Watervitalisering door informatieoverdracht geeft water zijn natuurlijke frequenties terug.
    • ·         Vortextechnologie: toestellen die het water laten wervelen.

Niet alleen zijn er veel verschillende technieken, ook binnen dezelfde techniek treffen we grote verschillen aan als we verschillende merken gaan vergelijken. Al de bovenstaande technieken (behalve de ionenwisselaar = ontkalker), zijn er allemaal op gericht het calciumcarbonaat in uw leidingwater beter opgelost te houden zodat het niet meer hardnekkig gaat hechten.

Hoe komt het dat de kalk niet meer gaat kleven na behandeling?

Al deze apparaten proberen het calciumcarbonaat niet meer als calciet te laten kristalliseren maar in de vorm van aragoniet.

(Een tweede kristalstructuur van kalk die in de natuur in veel mindere mate voorkomt)

calciet_aragoniet

Ondanks dat aragoniet dichter van structuur en harder is dan calciet, is aragoniet toch aanmerkelijk beter oplosbaar in water.

Natuurlijk slaat ook aragoniet neer wanneer water verdampt zoals op verwarmingselementen, maar doordat het beter oplosbaar is dan calciet zal die neerslag, de volgende keer dat er water langs stroomt, vanzelf weer opgelost worden.

 

calcite-aragonite

Uw apparaten worden niet alleen beschermd, u kunt ook veel energie besparen!

Een kalklaag is een isolator waardoor meer energie verbruikt moet worden. Daarnaast zorgt kalkaanslag voor een vernauwing van de leidingen.

• 1 mm kalkaanslag bezorgt u 7,5% meer energiekosten.

• 1,5 mm kalkaanslag bezorgt u 15% meer energiekosten.

• 7 mm kalkaanslag bezorgt u 70% meer energiekosten.

 

Wij willen niet alleen water dat uw toestellen beschermt en u energie zal besparen, maar dat ook daadwerkelijk gezond is om te drinken. Al de bovengenoemde methoden zullen enigszins een effect hebben op de oplosbaarheid van kalk, maar als het water te lang stilstaat of opgewarmd wordt, wordt dat effect snel weer tenietgedaan. De beste resultaten worden behaald als verschillende natuurlijke methoden worden gecombineerd en afgestemd op het water en de gebruiker. Natuurlijke methoden hoeven gelukkig niet duurder te zijn in vergelijking met de onnatuurlijke.

 


Fysische analyse van CaCO3-POLIMORFES van Calciumcarbonaat (CaCO3)

Mineraal

Calciet

Aragoniet

Chemische formule

CaCO3

CaCO3

Klasse

Carbonaten

Carbonaten

Groep

Calciet

Aragoniet

Vorm

Vast

Zachte afzetting

Kristalstructuur

 

a) Systeem and klasse

b) Ruimtelijke Groep

c) diffractielijnen (intensiteit)

Calcietkristallen hebben duizenden verschillende geometrische vormen, waarbij ze hun verschillende positieve en negatieve rhombohedrons combineren met verschillende samenstellingen, opgestapeld en puntig, verschillende scalahedrons en prisma’s, etc.

a) Hexagonaal; _3 2/m
b) R3c
c) d (2T): 3.04 (10). 2-29 (2). 2-10 (2). 1.913 (2)

Ionencarbonatengroepen (CO3) met een koolstofion in het midden van de driehoek en drie zuurstofionen aan elke zijde.

a) Rhombisch 2/m, 2/m, 2/m
b) Pmcn
c) d (2T): 3.04 (9), 2.71 (6), 1975 (10).

Symmetrie

Trigonaal

Orthorhombisch

Optica

Negatieve uni-axel. Heel bi-refringent

Negatieve bi-axel

Kleur

Extreem variabel, maar meestal wit, kleurloos met lichte tinten

Wit, kleurloos of verdoken tinten

Glans

Glasachtig

Glasachtig

Kristalsysteem

Trigonaal; bar 3 2/m.

Orthorhombisch; 2/m 2/m 2/m

Exfoliatie

Perfect in drie richtingen, rhombohedrons vormend

Niet duidelijk

Insnijdingen

Perfect in drie richtingen, rhombohedrons vormend

Duidelijk in één richting (pinacoidaal)

Fractuur

Conchoïdaal

Subconchoïdaal

Hardheid

3

3,5-4

Kras

Wit

Wit

Dichtheid

2,710g/cm3

2,94 g/cm3

Andere karakteristieken

Refractieve indexen van 1,49 en 1,66 veroorzaken een significant dubbel refractie-effect (wanneer een helder kristal op een lijn geplaatst wordt, kunnen er twee lijnen gezien worden), lost gemakkelijk op in dilute zuren en kan fluorescerend, fosforescerend, thermoluminescent en entriboluminscent zijn. 

Aragoniet lost gemakkelijk op in koud diluut hydrochloorzuur, is sterk bi-refringent, is fluorescent en zijn refractieve index is 1,7.

Voorkomen

In goedgevormde kristallen: 2 patronen: a) in erg puntige scalahedrons (dog’s tooth). b) in erg stompe scalahedrons rond de basis ven de trigonale prisma’s (nail head). c) ook erg typische rhombohedrons; in massieve grillige vormen, vezelig, kolommen, stalactieten, korrelig en stoffig.

In simpele rombohedrische kristallen of met meerdere zijden wat een aspect geeft van een hexagonaal prisma of stalactieten.

Chemische compositie

Bevat 56,03% CaO en 43,97% CO 2. De Ca kan vervangen worden door Mn, Fe en in minder mate door Sr, Co, Zn, Ba en Pb.

Dezelfde theoretische compositie als calciet. Het is een polymorf van CaCO3, onstabiel in atmosferische condities. Het bevat de isomorfische vervangingen Ba, Sr, Pb en Zn. Oplosbaar in hydrochloor zuur.

Indicatoren

Hardheid (3), perfecte vorming (rhombohedrisch), helder van kleur en glazige schijn, bi-refringentie en reageert ermee tot koud hydrochloorzuur.

Kristalgedrag, een enkel breekvlak en reageert op zuur. Hydrochloorzuur.

Geassocieerde mineralen

Fluorine, kwarts, barium, galena, celestien, zwavel, goud, koper, Emerald, zeoliet, sommige sulfiden, andere carbonaten en boraten, en vele andere mineralen.

Gips, malachiet, calciet, Serpentijn, kwarts, klei, dolomiet, limoniet, chalcopyriet, en andere.



structuur-calciet-aragoniet

 

De chemische reacties bij het ontstaan van kalkaanslag (ketelsteen) 

In hard water zit veel kalk in de vorm van het redelijk oplosbare calciumwaterstofcarbonaat, Ca(HCO3)2, waardoor in het water calcium- Ca2+ en waterstofcarbonaat HCO3− -ionen aanwezig zijn. Bij het verwarmen ontsnapt kooldioxide CO2 en ontstaat het vaste calciumcarbonaat CaCO3(s): 

Ca2+(aq) + 2(HCO3)(aq) <=> CaCO3(S) + CO2(aq) + H2O(l)  →  CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) 

Het ontstane calciumcarbonaat CaCO3 (calciet polymorf) is warmte-isolerend en is daarom slecht voor de warmteoverdracht. De bovenstaande reactie is in feite een samenstelling van twee evenwichtsreacties.

Reactie 1: het carbonaat-waterstofcarbonaat-evenwicht

De HCO3 ionen reageren met zichzelf (HCO3 is amfoteer) volgens het volgende chemisch evenwicht:

HCO3−  + HCO3− H2CO3 + CO32− 

Het gevormde H2CO3 is onstabiel en valt uiteen in CO2 (koolstofdioxide) en H2O (water). Door het water te verwarmen neemt de oplosbaarheid van het koolzuurgas in water af en verdwijnt het uit het water. Het bovenstaande chemisch evenwicht probeert het verdwenen CO2 aan te vullen, en zorgt ervoor dat er nieuwe CO2 gevormd wordt: het chemisch evenwicht verschuift naar rechts (volgens het principe van Le Châtelier). Omdat door het aanvullen van het CO2 er ook CO32− wordt gevormd, dat niet uit de reactie verdwijnt, neemt de concentratie van de CO32− ionen toe.

Reactie 2: het oplosbaarheidsevenwicht van Calciumcarbonaat

 De aanwezige Ca2+ ionen zullen reageren met de nu in grote mate aanwezige CO32− ionen tot calciumcarbonaat (ketelsteen): 

Ca2+(aq) + CO32-(aq) → CaCO3(s)       

Aangezien calciumcarbonaat slecht oplosbaar is in water, zal dit evenwicht sterk naar rechts liggen.

Conclusie:

a) Er is een preventief effect vastgesteld (vorming van aragoniet, die zachte afzetting wordt afgevoerd door het water).

b) Door een langzaam maar progressief proces wordt de afzetting van calciet en magnesiumcarbonaat, die gevormd werd voor de installatie van FF, verwijderd. Deze proeven werden uitgevoerd gebruik makend van verschillende magneten, verschillende magnetische polen, water stromend op verschillende snelheid en van verschillende temperatuur, dit toonde aan dat de snelheid van het water dat door het magnetische veld stroomt de belangrijkste factor is die kinetische energie opwekt, zonder welke de magnetische behandeling geen effect zou hebben. Alsook is het aangetoond dat het water een magnetisch ‘geheugen’ heeft, wat het effect van de behandeling in stand houdt gedurende een minimum van 2 dagen zelfs wanneer het water niet meer circuleert (tanks, opslagplaatsen, …) .


Fysische analyse van CaCO3 POLIMORFES van het mineraal CaCO3

Mineral

Calcite

Aragonite

Chemische formule

CaCO3

CaCO3

Klasse

Carbonaten

Carbonaten

Groep

Calcitiet

Aragoniet

Vorm

Vast

Zachte afzetting

Kristalstructuur

 

a) Systeem and klasse
b) Ruimtelijke Groep
c) diffractielijnen (intensiteit).

Calciet kristallen hebben duizenden verschillende geometrische vormen, hun verschillende positieve en negatieve rhombohedrons combinerend met verschillende samenstellingen, opgestapeld en puntig, verschillende scalahedrons en prisma’s, etc

a) Hexagonal; _3 2/m
b) R3c
c) d (2
T): 3.04 (10). 2-29 (2). 2-10 (2). 1.913 (2).

Ionen Carbonaten Groepen (CO3 ), met een koolstofion in het midden van de driehoek en drie zuurstofionen aan elke zijde.

a) Rhombisch 2/m, 2/m, 2/m
b) Pmcn
c) d (2T): 3.04 (9), 2.71 (6), 1975 (10).

Symmetrie

Triagonaal.

Orthorhombisch.

Optica

Negatieve uni-axel. heel bi-refringent.

Negatieve bi-axel.

Kleur

Extreem variabel, maar meestal wit, kleurloos met lichte tinten. Wit, kleurloos of verdoken tinten.

Glans

Glasachtig.

Glasachtig.

Kristalsysteem

Triagonaal; bar 3 2/m.

Orthorhombisch; 2/m 2/m 2/m.

Exfoliatie

Perfect in drie richtingen, r hombohedrons vormend.

Niet duidelijk.

Insnijdingen

Perfect in drie richtingen, rhombohedrons vormend.

Duidelijk in één richting (pinacoidaal).

Fractuur

Conchoidaal

Subconchoidaal

Hardheid

3

3,5-4

Kras

Wit.

Wit.

Dichtheid

2.710g/cm3. 2.94 g/cm3.

Andere karakteristieken

Refractieve indexen van 1.49 en 1.66 veroorzaken een significante dubbel refractie-effect (wanneer een heldere kristal op een lijn geplaatst wordt, kunnen er twee lijnen gezien worden), lost gemakkelijk op in dilute zuren en kan fluorescerend, fosforesceert, thermoluminescent en entriboluminscent . zijn. Aragoniet lost gemakkelijk op in koud dilute Hydrochloor zuur, is sterk bi-refringent, is fluorescent en zijn refractieve index is 1.7.
Voorkomen In goed gevormde kristallen: 2 patronen: a) in erg puntige scalahedrons ( dog’s tooth) . b) In erg stompe scalahedrons  rond de basis ven de trigonale prisma’s (nail head). c) Ook erg typische rhombohedrons; in massieve grillige vormen, vezelig, kolommen, stalactieten, korrelig en stoffig. In simpele rombohedrische kristallen of met meerdere zijden wat een aspect geeft van een hexagonaal prisma of stalactieten.
Chemische compositie Bevat 56,03% CaO en 43,97% CO 2 . De Ca kan vervangen worden door Mn, Fe en in minder mate door Sr, Co, Zn, Ba en Pb. Dezelfde theoretische compositie als calciet.  Het is een polymorf van CaCO 3 onstabiel in atmosferische condities.  Het bevat de isomorfische vervangingen Ba, Sr, Pb en Zn. Oplosbaar in hydrochloor zuur.

Indicatoren

Hardheid (3), perfecte vorming (rhombohedrisch), helder van kleur en glazige schijn, bi-refringencie en reageert ermee tot koud Hydrochloor zuur. Kristalgedrag, een enkel breekvlak en reageert op zuur. Hydrochloric Acid.

Geassocieerde mineralen

Fluorine, Kwarts, Barium, Galena, Celestine, Zwavel, Goud, koper, Emerald, Zeoliet, sommige Sulfiden, andere Carbonaten en Boraten, en vele andere mineralen. Gips, Malachiet, Calciet Serpentine, Kwarts, klei, Dolomiet, Limoniet, Chalcopyriet, en andere.
Calcite
CALCIET
Aragonite
ARAGONIET