Entkalkung

AW: Entkalkung

nein. ich wusste das schon, und es ändert überhaupt nichts an der grundsätzlichen Fragestellung:

Wie ist das denn nun mit der Säurekonstante und der Verdünnung: der PH-Wert hängt ja von der Verdünnung ab (soviel weiß ich gerade noch). Vielleich stiftet ja das die Verwirrung.

Aber ist die Entkalker-Wirkung einer Säure vom PH Wert abhängig?

Ich stelle mit das laienhaft so vor, dass Säuremoleküle mit der Kesselwand, also mit dem Kalk, dem Aluoxid oder dem blanken Alu in Berührung kommen. So ein Molekül kann Kalk (CaCO3), Alu (Al) oder erst mal Aluoxid (Al2O3) (oder was auch immer) (ab-)lösen bzw. in irgend was anderes umwandeln - oder eben nicht.

Ob ein Säuremolekül das kann, hängt von seiner Säurekonstanten ab. Ja oder nein??

Je stärker die Lösung verdünnt ist, umso weniger Moleküle haben die Chance, aktiv zu werden. Aber die chemische Grund-Wirkung ist davon unbeeinflusst.

Liege ich mit dieser Vorstellung falsch? Falls nicht: Kann denn nun Weinsteinsäure (C4H6O6) (Säurekonstanten lt Wikipedia 2.98 bzw. 4.34, den Unterschied verstehe ich nicht) auch Aluminiumoxid lösen oder nicht?

(Nebenbei: In einer anderen Quelle wurde behauptet, man müsse dem eigentlichen Entkalker einen Korrosionsschutz beimengen - allerdings ohne dass gesagt wurde was und in welcher Zusammensetzung)

Viele Grüße

Stefan

 

AW: Entkalkung

Zwischen dem Salz (CaCO3, Al2O3) und der Säure liegt eine Gleichgewichtsreaktion vor. Und der Gleichgewichtspunkt hängt von der Konzentration der Säure und dem Salz ab - letztlich ist es egal, ob die Säure das CaCO3 löst oder nicht, wenn sofort die Umkehr-Reaktion stattfindet (da aber sowohl CaCO3 als auch CaCitrat nicht vollständig in Lösung gehen, verschiebt sich der Gleichgewichtspunkt während der Reaktion - sagt mir jedenfalls mein Schulwissen).

da wird wohl pKs1 und pKs2 gemeint sein. Die Weinsäure, H2A, gibt ein H+ ab, dafür gilt die Konstante 2.98 - bleibt HA- übrig. Und das wirkt immernoch sauer, mit pKa2 dissoziiert sie in H+ und A2-

Ahhhh!

Gar nix.

Btw., gibt es empfehlenswerte Literatur für den Interessierten Laien (gute, in sich abgeschlossene Bücher aus dem Grundstudium z.B.) zur Komplexchemie? Wir haben das in der Schule nicht allzu tief behandelt, würde mich aber mal näher interessieren, wo ich jetzt schon zu alt für ein Chemiestudium bin ;-)

 

AW: Entkalkung

Generell gilt natürlich: Je höher die Menge an Protonen (H+), desto schneller und vollständiger wird die Reaktion ablaufen. Die Säure ist dafür da, diese Protonen zu liefern. Deshalb ist es Quatsch, mit einer extrem verdünnten Säurelösung entkalken zu wollen, denn es besteht dann das Risiko, dass nicht aller Kalk gelöst wird und Kalkbrösel übrig bleiben, die dann irgendwas verstopfen. Das ist meiner Meinung nach der häufigste Fehler bei der Durchlaufentkalkung (von Nicht-Alu-Kesseln).
Die Kalklöseleistung hängt also mit dem pH-Wert zusammen.

Wenn ein Alu-Kessel innen eine durchgängige lückenlose Aluoxidschicht hätte, wäre das Metall vor dem Einfluss des Citrats praktisch vollständig geschützt. (Quelle: Corrosion Science Volume 8, Issue 6, 1968, Pages 423-43)
Da das aber nicht der Fall ist, bzw. man meist im Wasser noch andere Ionen - wie die Fluoridionen im verlinkten Abstract - hat, kann das Citrat doch mit dem Al wechselwirken, es bildet sich ein stabiler und löslicher Aluminiumcitrat-Komplex. Die Oxidschicht und das Metall lösen sich also auf.

Weil sich praktisch kein Aluminiumtartrat bildet, ist Weinsäure also viel besser geeignet für Alukessel und muss (und sollte) auch nicht unendlich verdünnt werden.

Damit kommen wir zum zweiten Problem beim Entkalken mit Zitronensäure, und das betrifft nicht nur Alukessel: Calciumcitrat.
Heizt man den Kessel dauernd, während die Zitronensäure wirkt, fällt dieses direkt nach dem Kalklösen aus und verstopft genauso die Leitungen. Das habe ich an anderer Stelle auch mit entsprechenden Links schon dargelegt, bitte suchen...
Das Heissentkalken von Espressomaschinen mit Zitronensäure ist der zweite häufige Fehler, der gemacht wird.

Beachtet man diese Punkte, ist eine Durchlaufentkalkung eines Einkreisers ohne Zwischenfälle möglich. Wartet man aber, bis die Maschine Probleme zeigt (lange Aufheizzeit etc.), sollte man lieber Zerlegen. Denn es besteht dann die Gefahr, dass die Kalkschicht so dick ist, dass sie sich nicht vollständig löst, und dann gibt es wieder ein Problem mit Kalkbröseln.

Deshalb nehme ich auch für meine Maschine Weinsteinsäure und entkalke heiss...

Als Buch zur Komplexchemie würde ich Koordinationschemie: Amazon.de: Lutz H. Gade: Bücher empfehlen, es sollte aber auch das entsprechende Kapitel in den Büchern zur anorganischen Chemie ausreichen.

 

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wunderbar, Danke für die fundierten und gut verständlichen Ausführungen!

Bleibt nur noch die Frage: Wie stark verdünnst Du die Weinsäure? Ich habe Pulver - wie viele Esslöffel oder Gramm pro Liter nimmst Du?

Viele Grüße

Stefan

 

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ich nehm wie meistens hier empfohlen ne fünfprozentige lösung,
also fünfzig gramm pro liter wasser

gruß, galgo