Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert?

Diskutiere Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert? im Technik, Wissen und Denksport Forum im Bereich Technik & Wissen; http://de.wikipedia.org/wiki/Ionenaustausch Im Prinzip werden die Calcium-Ionen durch Natriumionen getauscht. Dadurch gibt es keine Kalkflecken...
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the ubm

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http://de.wikipedia.org/wiki/Ionenaustausch

Im Prinzip werden die Calcium-Ionen durch Natriumionen getauscht. Dadurch gibt es keine Kalkflecken mehr, nur es müsste dann doch Natriumflecken geben? Warum hinterlässt das Natrium keine Rückstände? Vielen Dank für eure Antworten.
 
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amihandot

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nirgendwo im irgendwo
Also im Prinzip geht es erstmal darum, dass Ionentauscher das Wasser allgemein weicher machen.
Dadurch verkalken Wasserhähne nicht mehr so schnell, man bekommt keine Kalkflecken an der Dusche, etc. pp.
Warum dadurch nun auf Gläsern die typischen Felcken wegbleiben kann ich dir nich beantworten. Vielleicht ist das sonst auch einfach Kalk.

Grüße
ami
 
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Egal88

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In dem von dir verlinkten Wikipedia-Artikel steht die Antwort doch:
Wikipedia schrieb:
Solche Kationen-Ionenaustauscher sind auch in Geschirrspülern vorhanden. In ihnen wird für die Spülvorgänge Wasser benötigt, das von Calcium-Kationen frei ist, die sonst zur Bildung von Kalkflecken führen würden. Wenn dieser Kationen-Austauscher erschöpft und vollständig mit Calcium-Kationen abgesättigt ist, muss er regeneriert werden. Das geschieht dadurch, dass man die gebundenen Calcium-Kationen durch das Angebot einer möglichst hoch konzentrierten Lösung von Natriumchlorid (Kochsalz) wieder verdrängt. Man bezeichnet diesen Vorgang als Regeneration eines Austauschers.

Für's Protokoll: Kalk ist Calciumcarbonat.
 
  • Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert? Beitrag #4
the ubm

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Naja die Calcium-Ionen werden ja gegen Natrium-Ionen getauscht. So habe ich das bisher verstanden. Statt Calcium-Ionen sind also nun Natrium-Ionen im Wasser. Meine Frage war nun, warum das Natrium keine Flecken hinterlässt. Warums gemacht wird, war mir schon klar.
 
  • Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert? Beitrag #5
femi

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Warum hinterlässt das Natrium keine Rückstände?
Weil es um ein vielfaches löslicher in Wasser ist. Würdest deine Gläser in Kochsalzlösung spülen, hättest auch Salzflecken drauf, wie auf dem Auto wenn du Schneematsch gefahren bist, der mit Auftausalz "behandelt" wurde.

Sowohl Calcium, als auch Magnesiumsalze verursachen eine Wasserhärte.
Liegen diese als Hydrogencarbonate vor, zerfallen diese beim Kochen (in der Hitze) zu Carbonaten.
Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2
Das Calciumcarbonat verursacht dann dann zwar keine Wasserhärte mehr, lagert sich aber überall gerne an.
Man spricht von temporärer Härte.
Bei der permanenten Härte liegen Calcium und Magnesium als Sulfate vor. Diese scheiden sich beim Erhitzen erst dann ab, wenn die maximale Löslichkeit überschritten wird.
Das bedeutet, dass der Härtegrad von sonst weichen Wasser durch Kochen steigen kann.
Je härter es von Anfang an war, desto früher gibt es auch hier Ablagerungen.

Um dem vorzubeugen, benutzt man Ionenaustauscher, meist nur Kationentauscher. An diesen Harz klammern sich die Calciumionen fest. Das geht natürlich nur solange sie Platz dafür haben. Wenn der Sättigungsgrad erreicht ist, werden die Calciumionen von den (in der Überzahl) vorhandenen Natriumionen wieder verdängt und der Kreislauf beginnt von Neuen.

Irgendwann ist es dann mit der Regenerationsfähigkeit des Ionentauschers auch vorbei, überschreitet aber in der Regel die Lebensdauer des Spülers. Wenns wirklich damit Probleme gibt, kann man auch mehrmals hintereinander regenerieren, das hilft dem Ionentauscher wieder auf die Beine.
 
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the ubm

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Auch wenn Natrium löslicher als Calcium ist, wenn das Wasser verdunstet ist 0 Wasser da, in dem es sich lösen kann. Es muss dann doch trotzdem ein Rückstand bleiben. Auch Zucker ist sehr gut in Wasser löslich (wahrscheinlich besser noch als Natrium). Wenn man Zuckerwasser verdunsten lässt, gibt es auch Flecken. Der Zucker muss ja irgendwo hin.
 
  • Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert? Beitrag #7
femi

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Als Beispiel:
Wasser aus der Wiener Leitung hat etwa 15°dH. Das entspricht 150 mg Calciumoxid, etwa gleich viel Natriumchlorid pro Liter.
Wenn nun ein Tropfen 0,03 ml groß ist (üblich bei Büretten) enhält dieser 0,050 µg Natriumchlorid. Spurenanalytisch vielleicht nachweisbar, aber nicht sichtbar.
Grundsätzlich wäre annähernd gleich viel Calciumcarbonat in dem Tropfen, unterscheidet sich aber in
Kristallstruktur
Dichte
Hhaftfähigkeit an anderen Materialien.

Ein Behältnis mit jeweils geringen Konzentrationen an verdunsteten Salzwasser läßt sich abwischen, beim Kalk wird man schon herumkratzen.

Zuckerlösung dieser Konzentration würde sicher anders aussehen als die Kalkränder. Ob das noch klebrig ist, müßte man probieren.
 
  • Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert? Beitrag #8
the ubm

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Heißt das also die gleiche Menge Kalk hinterlässt mehr Flecken als die gleiche Menge Kochsalz, weil z.B. die Dichte von Kalk geringer ist?
 
  • Ionentauscher in Spülmaschine wie werden dadurch Flecken auf Gläsern verhindert? Beitrag #9
femi

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Eine bessere Erklärung habe ich nicht und saure Ionentauscher werden im Geschirrspüler wegen der Korrosion nicht verwendet.
 
Thema:

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