Физико-химические процессы образования накипи

Физико-химические процессы, происходящие при образовании накипи, можно разделить на две стадии. К первой следует отнести процессы, приводящие к возникновению первичных зародышей микрокристаллов твердой фазы, и ко второй - процессы роста этих зародышей, заканчивающиеся образованием плотных отложений.

Возникновение зародышей происходит за счет следующих основных процессов:

• разложения солей карбонатной жесткости при нагревании воды до 70° С и выше:
  
  
• кристаллизации сернокислого кальция (гипса) в результате уменьшения его растворимости при повышении температуры;

коагуляции кремниевой кислоты из коллоидного состояния.

Образовавшийся карбонат магния MgCО₃ при длительном нагревании и нагреве выше 100°С вступает во взаимодействие с водою (подвергается гидролизу) с образованием сначала основной углекислой соли Mg₂(OH)₂CО₃, а в дальнейшем и гидроокиси магния Mg(OH)₂.

Следует помнить, что абсолютно нерастворимых веществ не существует. Есть только вещества практически нерастворимые, имеющие ничтожную растворимость, которой обычно на практике пренебрегают.

Для подавляющего большинства солей с повышением температуры растворимость увеличивается. Однако есть ряд таких соединений, у которых с повышением температуры растворимость уменьшается. К ним относят многие компоненты накипи, например, карбонат кальция и гидроокись магния. Это означает, что повышение температуры способствует лучшему и более полному выделению из воды накипеобразователей.

В системе охлаждения двигателя благоприятные физико-химические условия для образования накипи могут возникнуть:

• если в результате нагрева воды произойдут химические процессы, при которых образуются труднорастворимые соединения;
• при интенсивном испарении воды и доливе ее в систему охлаждения, в результате чего концентрация солей в растворе будет непрерывно увеличиваться;
• при понижении растворимости накипеобразователей, которое происходит при повышении температуры и при большой постоянной жесткости воды.