Värjärin tietoa. (Kalkki.)

Kutoma- ja paperiteollisuus 5-6, 1908

(Jatk. N:o 2 v. 1908.)

Kalkkia ja sen vesiliuosta värjäri nykyään varsin vähän tarvitsee, mutta silti on se varsin tärkeä aine hänen tietopiirissään, koska siinä löytyvä metallinen osa voi aikaan saada paljon haittaa hänen työnsä onnistumisessa. Tulemme siihen sittemmin, mutta ensiksi olisi meidän päästävä selville mitä kalkki on. Kaikki tietävät sen syntyvän kalkkikivestä polttamalla, jolloin täten saatua tulosta kutsutaan poltetuksi kalkiksi erotukseksi sammutetusta kalkista, joka syntyy edellisestä vedellä.

Kalkki on yksinkertaisesti kalsiumimetallin happeuma. Kun kemisti merkitsee kalsiumimetallin kirjaimilla Ca ja hapon merkkinä on - kuten ennen jo on mainittu O, niin tulisi kalkin kemialliseksi kaavaksi Ca O. Sellaisena se on poltettua kalkkia, se tulos, joka syntyy kalkkikiveä polttaessa.

Veden yhteyteen jouduttuaan se kuumenee ja jos vettä on kylläksi, siihen liukenee. Näin saatua jauheinen aine on sammutettua kalkkia ja sen vesiliuos käy kalkkiveden nimellä. Kun veden kemiallinen kaava on H₂O₁ se sisältää kahta vetyä kohden 1 hapen, niin tulisi sammutetun kalkin kaava olemaan: Ca O + H₂ O = Ca <OH <OH.

Siinä sen koko salaisuus. Ja jos vettä oli sammutettaessa kylläksi (noin 750 kertaa enemmän kuin kalkkia) ja näin saatu liemi siivilöidään eli suoditaan saadaan aivan kirkas neste n. s. kalkkivesi.

Keitettäessä se samenee. Se käy maitomaiseksi ja lopulta siinä asettuu valkea sakka astian pohjaan. Aivan sama ilmiö tapahtuu, jos pienellä pillillä puhalletaan siihen ilmaa keuhkoista. Mutta jos nestettä oli vähän ja puhaltamista jatketaan, hupenee syntynyt valkea sakka uudelleen. Kemistillä on tähänkin yksinkertainen selityksensä. Keuhkoissa oleva ilma sisältää hiilihappoa, joka sittemmin kalkkiveden kanssa muodostaa veteen liukenematonta liitua. Syntynyt samea neste ei siis ollut muuta kuin liitua ja vettä. Kun kemiassa hiilen merkkinä on C ja hiilihappo ei ole muuta kuin tämän palamistulos eli hapettuma tulisi hiilihapon kemialliseksi kaavaksi CO₂. Tullessaan edellä esitetyn kalkkiveden eli Ca <OH <OH yhteyteen syntyy näistä:
Ca <OH <OH + CO₂ = Ca CO₃ + H₂O joista Ca CO₃ ei ole muuta kuin liitua eli siis hiilihapon kalsiumisuola. Sanoimme edellä, että se hiilihappoa lisää puhaltamalla ottaa uudelleen veteen liuetakseen. Tällöin syntyy siitä n. s. hapon hiilihappoinen suola, joka siis on veteen liukoinen. Eli toisin sanoen liitu liukenee veteen, jossa on hiilihappoa. Siinä myöskin selitys siihen, miksi jotkut vedet sisältävät liitua s. o. ovat kovia ja miten ne vettä keittämällä jälleen voidaan pehmittää. Tällöin poistuu hiilihappo ja liitu saostuu valkeana sakkana. Ja tällöin on vesi käynyt pehmeäksi.

Tällaista vettä, joka keittämällä käy pehmeäksi kutsutaan yleensä puolikovaksi vedeksi, erotukseksi pysyvästä kovasta vedestä, jonka ominaisuudet riippuvat toisista olosuhteista.

Miten peseminen kovalla vedellä ottaa luistaakseen lienee yleensä tunnettua. Kun pehmyt vesi saa saippuan hyvästi vahtaamaan, käy asia kovaa vettä käyttäessä päinvastaiseksi. Siinä oleva kalkkisuola saostaa saippuan pieninä kalkkirasvahappohiutaleina ja pesosta ei tule mitään. Paitsi saippuan hukkaa, joka tällöin syntyy, voivat samaset veteenliukenemattomat hiutaleet sittemmin asettua valkeiden pesovaatteiden pinnalle ja aikaansaada keltaisia pilkkuja. Samoin vaikuttaa kova vesi värihauteissa. Sen kalkkiyhdistykset saostavat tästä värin pieninä hiutaleina, joten väri ei voi antaa värjäystä. Ainoastaan harvoissa tapauksissa on värjärille eduksi käyttää kalkkia sisältävää vettä. Tämä tulee kysymykseen esim. n. s. turkinpunasta värjätessä. Tämä väri kun kalkista saa loistoa ja kestävyyttä. Mutta kuten sanottu, enimmissä tapauksissa vaikuttaa kova, se on kalkkipitoinen vesi värjäyksessä haitallisesti ja on sitä sentähden aina vältettävä. Pahimmassa tapauksessa on käytettävä siten, että veteen sekotetaan olosuhteiden mukaan joko etikkahappoa tai soodaa.

Kun veden saa puolikovaksi siihen liuennut liitu, syntyy n. s. pysyvä kova vesi eräästä toisesta siihen liuenneesta kalkkisuolasta nimittäin kipsistä. Tämä on kalsiumimetallin rikkihappoinen suola. Eli kuten kemistit sen merkitsevät Ca SO₄. Pysyvä kova vesi ei keitettäessä pehmiä. Sen saa käyttökelpoiseksi vaan kemiallisin keinoin. Värjäyksessä ja pesossa se on yhtä mahdoton kuin puolikovavesikin. Mutta tämän lisäksi on sillä vielä eräs vähemmän hauska ominaisuus, joka tekee sen käytön höyrykattiloissa tuiki mahdottomaksi. Ja se on sen kyky luoda n. s. kattilakiveä. Sillä tämän synnyttäjänä on pääasiallisesti kipsi, joskin hiilihappoinen kalsiumi eli liitu siihen myöskin osaa ottaa.

Sanoimme edellä, että liitu vettä keitettäessä saostuu valkeana sakkana. Tätä ei kipsi tee. Se jää veteen, mutta asettuu sittemmin vettä kattilassa haihduttaessa tämän seinille kivikovaksi massaksi, joka vaan meisselillä ja vasaralla on siitä irrotettavissa.

On aikoinaan koetettu keksiä kaikenlaisia keinoja kovan veden pehmittämiseksi ja kattilakiven syntymisen estämiseksi itse kattilassa. Mutta vähemmän hyviä tuloksia ne tavallisesti antavat. Parhaimmin voidaan kattilakiven syntyminen estää, jos kova vesi ennen käyttöä pehmennetään. Tällöin sekotetaan vesisäiliöön ensin määrätty määrä kalkkivettä. Tämä saostaa vedessä löytyvät hiilihappoiset suolat pois. Kun tämä on tapahtunut pannaan siihen soodaliuosta. Tämä muuttaa kipsin liukoiseksi natriumisulfatiksi eli glaubersuolaksi ja hiilihappoinen kalsiumi saostuu. Näin syntyneiden sakkojen annetaan asettua säiliön pohjaan ja tämän yläosasta otetaan pehmihnyt vesi käytettäväksi. Tai suoditaan eri laitoksissa syntynyt sakka pois. Ellei kalkkivettä tahdota käyttää sen varomaton käyttäminen kun voi tuoda veteen uutta kalkkia sekotetaan sen asemasta veteen lipeäkiveä eli natriumihydratia ja soodaa.

Seuraa itsestään, että pysyvän kovan veden pehmittäminen vaatii hyvän tuloksen saavuttamiseksi suurta asiantuntemusta tai perinpohjaista kokeilua. Vaan veden analysoiminen antaa tarkat tiedot siitä miten paljon pehmittäjäaineita vesi pehmittyäkseen ottaa tarvitakseen.