Jak powstaje kamień

Woda jest cieczą o wyjątkowych właściwościach fizykochemicznych. Jedną z nich, będąca przyczyną osadzania się kamienia, jest polaryzacja.

czasteczki

Polaryzacja powstaje w skutek kątowej budowy cząsteczek wody. Kąt pomiędzy atomami wodoru wynosi 104o40', dzięki czemu cząsteczka ma moment dipolowy. Jedna jej część ma ujemny, a druga dodatni ładunek. Niesymetryczne rozłożenie ładunku elektrycznego w cząsteczce wody nadający jej charakter dipola elektrycznego, przez co oddziałuje na nią zewnętrzne pole magnetyczne.

W środowisku naturalnym woda, pod wpływem pola magnetycznego Ziemi, ma większy potencjał elektryczny niż otaczające ją skały. Dzięki temu przyciąga minerały. Będąc uniwersalnym rozpuszczalnikiem, rozpuszcza je i wchłania.

Przepływając przez glebę i skały, ze względu na swoje właściwości, woda ulega zanieczyszczeniu przez kwaśne węglany i siarczany wapnia i magnezu, jak również w mniejszych ilościach chlorki, azotany i krzemiany tych metali, a także sole żelaza i sodu. Ich stężenie w wodzie określa jej twardość. Im większa ich ilość, tym woda jest twardsza. W takiej wodzie mydło i inne środki zmiękczające mało się pienią.

rurki

Wprowadzając wodę do instalacji proces ulega zmianie. Instalacje wodne mają wyższy potencjał elektryczny niż płynąca w nich woda. Przyciągając składniki mineralne niesione przez wodę, powodują tworzenie się osadu, który odkłada się warstwami. Z czasem tworzy się twardy kamień.

Proces ten następuje wyjątkowo szybko w instalacjach i urządzeniach z ciepłą wodą, jak grzejniki, pralki, kotły. Przy powszechnie stosowanej wodzie proces przyrostu kamienia następuje w tempie średnio 2- 5 mm na rok. Znamy jednak przypadki szybszego odkładania się kamienia, gdzie całkowite zarastanie instalacji następowało po 6 miesiącach, co miało miejsce u naszego Klienta - Elektrociepłowni Pszów.

Mniejsza przewodność cieplna kamienia powoduje straty energii.

Przy ogrzewaniu wody powyżej 60°C zaczynają się rozkładać kwaśne węglany wapnia i magnezu, ulatnia się dwutlenek węgla i wydziela się osad nierozpuszczalnych węglanów obojętnych. Podczas wrzenia i parowania wody wydzielają się rozpuszczone w wodzie sole innych niż węglany, przede wszystkim siarczany wapnia. Tworzy się wówczas twardy kamień kotłowy, który przywiera do ścianek, utrudnia wymianę energii oraz powoduje przepalanie blachy kotłowej.

» Sprawdź, jak zabezpieczyć swoją instalację.