Water is zo goed in het oplossen van verschillende ionische verbindingen dat het bijna altijd enkele opgeloste mineralen bevat. Onder de juiste omstandigheden kunnen calcium- en magnesiumionen in het water worden gecombineerd met andere ionen om onoplosbare neerslagen te vormen die kalk worden genoemd. In sommige omstandigheden kunnen zuren zoals zoutzuur de meest geschikte behandeling zijn.
Schaalvorming kan een probleem zijn voor huiseigenaren, maar is een nog ernstiger probleem voor industriële operaties.Functie
Een zuurdere pH werkt om calcium en magnesium in oplossing te houden door ionen (zoals waterstofionen) te protoneren, zoals carbonaat en fosfaat. Deze ionen kunnen anders combineren met de calcium- en magnesiumionen om kalk te vormen. Een meer zure pH helpt om de schaal op te lossen om ongeveer dezelfde reden; wanneer calciumcarbonaat of fosfaat in een zure oplossing oplost, verwerven de fosfaat- of carbonaationen snel een proton uit de oplossing, dat per definitie (een zure oplossing is) een hoge concentratie waterstofionen heeft. Dit verschuift het evenwicht tussen het vaste calciumcarbonaat of fosfaat en het calcium in oplossing - een toepassing van een chemieconcept dat het principe van Le Chatelier wordt genoemd.
Zuurheid
Zoutzuur is een veel sterker zuur dan fosforzuur. Dit betekent dat in oplossing vrijwel alle zoutzuurmoleculen een waterstofion aan een watermolecule hebben gedoneerd, terwijl in een fosforzuuroplossing slechts een fractie van de fosforzuurmoleculen hun waterstofionen heeft opgegeven. Zoutzuur zal daarom de pH van de oplossing dramatisch verlagen, dus het zal een groter effect op de schaal hebben dan het fosforzuur.
Gevolgen
Fosforzuur heeft de molecuulformule H3PO4. Als het alle drie protonen verliest - zoals zou gebeuren in een alkalische oplossing - is het resterende ion het fosfaation, PO4 met een lading van -3. Fosfaationen kunnen combineren met calciumionen om calciumfosfaat te vormen, een zeer onoplosbare verbinding. Omdat het de fosfaatconcentratie kan verhogen en een zwakker zuur is, is fosforzuur een minder effectief kalkverwijderend middel dan zoutzuur. Zoutzuur of zwavelzuur worden vaker gebruikt voor verwijdering op industriële schaal.
Corrosie en gevaren
Zoutzuuroplossingen zijn corrosiever dan fosforzuuroplossingen met een vergelijkbare concentratie. Dit betekent dat ze meer kans hebben op beschadiging van metalen die kwetsbaar zijn voor corrosie, dus als u te maken hebt met oppervlakken die gemakkelijk kunnen worden gecorrodeerd, moet u een andere behandelingsmethode kiezen dan zuur. Bovendien is zoutzuur een gevaarlijke chemische stof. Indien gemorst op uw huid of ogen, kan zoutzuur ernstig letsel veroorzaken en de dampen van geconcentreerd zoutzuur zijn mogelijk ook gevaarlijk. Als u zich zorgen maakt over uw vermogen om veilig met deze chemische stof te werken, wilt u misschien een professional raadplegen voor advies over hoe u uw kalkprobleem het beste kunt oplossen.
