जल की स्थायी कठोरता को दूर करने की विधियों का वर्णन कीजिए।

(N/A) स्थायी कठोरता जल में मैग्नीशियम और कैल्शियम के क्लोराइड और सल्फेट लवणों की उपस्थिति के कारण होती है।
स्थायी कठोरता को उबालकर दूर नहीं किया जा सकता है। इसे निम्नलिखित विधियों द्वारा दूर किया जा सकता है:
$(i)$ वाशिंग सोडा (सोडियम कार्बोनेट) के साथ उपचार: वाशिंग सोडा कठोर जल में घुलनशील कैल्शियम और मैग्नीशियम क्लोराइड और सल्फेट के साथ अभिक्रिया करके अघुलनशील कार्बोनेट बनाता है।
$MCl_{2} + Na_{2}CO_{3} \longrightarrow MCO_{3} \downarrow + 2NaCl$ $(M = Mg, Ca)$
$MSO_{4} + Na_{2}CO_{3} \longrightarrow MCO_{3} \downarrow + Na_{2}SO_{4}$
$(ii)$ कैलगन विधि: सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट $(Na_{6}P_{6}O_{18})$,जिसे व्यावसायिक रूप से 'कैलगन' कहा जाता है,जब इसे कठोर जल में मिलाया जाता है,तो निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$Na_{6}P_{6}O_{18} \longrightarrow 2Na^{+} + Na_{4}P_{6}O_{18}^{2-}$
$M^{2+} + [Na_{4}P_{6}O_{18}]^{2-} \longrightarrow [Na_{2}MP_{6}O_{18}]^{2-} + 2Na^{+}$ $(M = Mg, Ca)$
यह संकुल आयन $Mg^{2+}$ और $Ca^{2+}$ आयनों को विलयन में बनाए रखता है।
$(iii)$ आयन-विनिमय विधि: इस विधि को जिओलाइट/परम्यूटिट प्रक्रिया भी कहा जाता है। जलयोजित सोडियम एल्युमिनियम सिलिकेट जिओलाइट/परम्यूटिट है।
सरलता के लिए,सोडियम एल्युमिनियम सिलिकेट $(NaAlSiO_{4})$ को $NaZ$ के रूप में लिखा जा सकता है। जब इसे कठोर जल में मिलाया जाता है,तो विनिमय अभिक्रियाएँ होती हैं:
$2NaZ_{(s)} + M^{2+}_{(aq)} \longrightarrow MZ_{2(s)} + 2Na^{+}_{(aq)}$ $(M = Mg, Ca)$