Domanda: Come fa il calcio metallico (Ca⁰) a rimanere in soluzione senza formare idrossido di calcio (Ca(OH)₂)?
Risposta breve:
Il calcio metallico (Ca⁰) non rimane stabile come metallo grezzo in soluzione.
Piuttosto, Integro™ introduce un ambiente transitorio e localizzato ricco di elettroni che sopprime temporaneamente la reattività degli ioni calcio, non formando calcio metallico elementare stabile in tutta l'acqua, ma influenzando la dinamica di trasferimento degli elettroni nei microdomini. Questo stato non è di lunga durata e non porta alla formazione diffusa di Ca(OH)₂.
Spiegazione dettagliata:
1. Instabilità termodinamica del calcio metallico in acqua
In termini classici:
Ca0 ( s) +2H2O(l) →Ca2+(aq)+2OH– ( aq) +H2(g)
Il calcio metallico è altamente reattivo e, in soluzione aperta, non può esistere in modo stabile senza reagire con l'acqua per formare idrossido.
2. Integro™ non forma Ca⁰ libero in massa
Sidon Integro™ non genera né mantiene particelle metalliche di calcio stabili in soluzione libera.
Invece, esso:
- Inietta elettroni liberi nell'acqua che scorre,
- Questi elettroni possono ridurre temporaneamente il Ca²⁺ a uno stato ossidativo inferiore, possibilmente a Ca⁰ sulle superfici o in microzone localizzate,
- Ciò riduce l'attività del Ca²⁺ e ritarda o impedisce il legame con gli ioni carbonato, solfato o idrossido.
Questo stato alterato:
- Non consente la formazione di idrossido.
- È sufficiente per interrompere la nucleazione dei cristalli di incrostazioni come CaCO₃ o CaSO₄.
3. Ruolo della turbolenza e del flusso
Integro™ opera generalmente in un ambiente con flusso turbolento, dove:
- L'acqua scorre rapidamente,
- La distribuzione degli elettroni è dinamica e in costante mutamento,
- Non c'è tempo né stabilità sufficienti affinché si verifichi una significativa precipitazione di Ca(OH)₂.
Anche se gli atomi di Ca⁰ si formano momentaneamente, essi sono:
- Spazzato via dal sistema,
- Si riossidano o rimangono inattivi abbastanza a lungo da evitare la formazione di idrossidi insolubili.
4. Favorevolezza della solubilità
Anche se dovesse formarsi dell'idrossido di calcio (Ca(OH)₂), la sua solubilità è circa 40 volte superiore a quella del carbonato di calcio:
- A 25 °C:
- Ca(OH)₂: ~1,85 g/L
- CaCO₃: ~0,015 g/L
- Ciò significa che il Ca(OH)₂ formatosi rimane per lo più disciolto e non precipiterebbe facilmente a meno che i livelli di saturazione non fossero ampiamente superati, cosa improbabile date le velocità di formazione controllate e le condizioni di flusso nel sistema Integro™.
Sommario:
Il calcio metallico non rimane in soluzione nel senso convenzionale del termine.
Il processo Integro™ riduce temporaneamente gli ioni calcio in un microambiente ricco di elettroni, interrompendo i processi di precipitazione senza generare calcio metallico sfuso che porterebbe alla formazione di idrossido.
Qualsiasi breve riduzione viene rapidamente bilanciata dalla riossidazione o dalla neutralizzazione nel flusso, senza alcun rischio significativo di formazione di incrostazioni di Ca(OH)₂.
