در این مقاله به تفاوت بین سختی موقت و دائم چیست و آیا برای دم آوری قهوه مهم است؟ می‌پردازیم.

سختی اندازه گیری مقدار برخی از مواد معدنی در آب است. مقدار و نسبت مواد معدنی در آب می‌تواند تاثیر چشمگیری بر طعم قهوه قهوه شما داشته باشد و همچنین بر میزان رسوب بر روی دستگاه های قهوه ساز شما تاثیر میگذارد، به همین دلیل درک کامل این موضوع مفهومی کلیدی دارد.

اصطلاح سختی در اصل از تأثیر مواد معدنی موجود در آب بر روی صابون می‌آید. مواد معدنی موجود در آب سخت به صابون متصل می‌شوند و یک «کف» نامحلول تشکیل می‌دهند و تشکیل کف را سخت‌تر می‌کنند و باعث می‌شود صابون در شستشو موثر نباشد. در برخی موارد، مردم متوجه شدند که اگرقبل از استفاده آب را بجوشانند آب سبک تر می‌شود و شستشو را آسان تر می‌کند. سختی که با جوشاندن از بین می‌رود سختی موقت و سختی که باقی می‌ماند، مهم نیست که چه مقدار آب را بجوشانید سختی دائمی نامیده می‌شود.

بنابراین یادآوری این تعریف به اندازه کافی آسان است، اما برای درک آنچه در حال رخ دادن است ما باید در مورد مواد معدنی موجود در آب بدانیم. هر ماده معدنی که در آب حل می‌شود از یون هایی تشکیل شده است که دارای ذرات باردار الکتریکی هستند. مواد معدنی جامد دارای مقادیر مساوی مثبت و منفی است که با هم مخلوط شده اند، بنابراین بارها یکدیگر را خنثی می‌کنند.  به عنوان مثال نمک خوراکی کلرید سدیم، از قسمت های مساوی سدیم با بار مثبت (+Na) و یون های کلرید با بار منفی (-Cl) تشکیل شده. و هنگامی که ماده معدنی در آب حل می‌شود، یون ها از هم جدا شده «تجزیه» و در آب پخش می‌شوند.

سختی توسط هر ماده معدنی که یون هایی با بار مثبت بیش از یک بار باشد ایجاد می‌شود. بار قوی تر در این یون ها همان چیزی است که باعث تعامل آن با صابون می‌شود و این همان بار است که به این معنی است که این مواد معدنی می‌توانند به جذب مزه از قهوه کمک کنند.

کلسیم (+Ca2) و منیزیم (+Mga2) تقریبا تمام سختی آب آشامیدنی را تشکیل می‌دهند. از آنجایی که کلسیم و منیزیم هر دو دارای بار مثبت هستند، رفتار مشابهی دارند، بنابراین وقتی درمورد سختی صحبت می‌کنیم می‌توان آنها را قابل معاوضه دانست. برخی دیگر از یون ها مانند آهن (+Fe3) یا آلومینیوم (+Al3) می‌توانند از نظر فنی دخیل باشند اما ما معمولا اینها را نادیده می‌گیریم، زیرا مقدار آنها در آب آشامیدنی باید بسیار کم باشد.

بنابراین سختی کل که «سختی عمومی» نامیده می‌شود، تنها اندازه گیری مقدار کلسیم و منیزیم با بار مثبت در آب است. از آنجایی که بار الکتریکی در یون ها به استخراج مولکول های طعم کمک می‌کند، اندازه گیری سختی کل نشانگر قدرت استخراج «عصاره گیری» آب است.

 اکنون به یاد داشته باشید که هر یون معدنی با بار مثبت باید با یون های دارای بار منفی نیز جفت شود. که مهمترین آنها در آب بی‌کربنات است (-HCO3). هنگامی که آب را با بی‌کربنات در آن می‌جوشانید، با کلسیم و منیزیم موجود در آب واکنش داده و جامدی با نام رسوب آهک (کربنات کلسیم و کربنات منیزیم) تشکیل می‌دهد. بنابراین این همان چیزی است که باعث سختی موقت می‌شود، با جوشاندن آب، رسوب آهکی تشکیل می‌دهید که به ته جوشانه می‌رسد. سختی دائمی همان سختی است که باقی می‌ماند، هر کلسیم یا منیزیمی که هیچ بی‌کربناتی برای واکنش ندارد.

زمانی که سختی آب خود را اندازه گیری می‌کنیم، معمولا دو چیز را اندازه گیری می‌کنیم: GH سختی عمومی که مقدار کل کلسیم و منیزیم موجود در آب است و KH که مخفف karbonathärte که در آلمانی به معنی سختی کربنات است. سختی کربنات دقیقا مشابه سختی موقت است که به معنای تمام سختی است که با یون های بی‌کربنات جفت می‌شود که می‌تواند رسوب آهک ایجاد کند.

 با این حال، چیزی که گیج کننده می‌شود این است که یک آزمایش KH معمولی در واقع سختی کربنات را اندازه گیری نمی‌کند. آزمایش افت KH فقط مقدار بی‌کربنات های موجود در آب را اندازه گیری می‌کند که قلیاییت نیز نامیده می‌شود. این اندازه گیری همچنین مهم است زیرا قلیای بودن آن اسیدیتی قهوه را از بین می‌برد و ترشی را کاهش می‌دهد. قلیای بودن بیش از حد طعم و مزه قهوه را تهی می‌کند.

مطالعه مقاله “اسیدیته را قهوه چیست؟”  را به شما پیشنهاد میکنیم. 

در مثال ما تاکنون، قلیاییت دقیقا مشابه سختی موقت است، زیرا کلسیم و منیزیم کافی برای واکنش با تمام بی‌کربنات و تشکیل رسوب آهک وجود دارد. این مورد در اکثر آب آشامیدنی طبیعی است، قلیاییت و سختی کربنات یا سختی موقت دقیقا یکسان است، بنابراین در بیشتر مواقع تست KH سختی کربنات را نیز به شما می‌گوید.

 با این حال، در برخی موارد مقدار بی‌کربنات می‌تواند بیشتر از مقدار کلسیم یا منیزیم باشد. این اتفاق زمانی میوفتد که آب سبک باشد و یا آب نمک وارد آب آشامیدنی شود. در این مورد ممکن است که کلسیم و منیزیم کافی برای واکنش با تمام بی‌کربنات وجود نداشته باشد. این نوع آب را اگر بجوشانید تمام سختی آن حذف می‌شود پس سختی موقت همان سختی کل است و اصلا سختی دائمی ندارد.

 در این صورت تست KH نتیجه ای بالاتر از GH به شما می‌دهد. هنگامی که نتیجه آزمایش KH بالاتر از GH باشد، سختی کربنات و سختی کل در واقع یکسان هستند. عددی که تست ‌KH به شما می‌دهد در واقع قلیاییت است نه سختی کربنات.

هنگامی که قلیاییت بالاتر از سختی عمومی باشد، تمام سختی موقت یا کربنات است. در این حالت، قلیائیات باقی مانده به سختی کمک نمی‌کنند.

این مورد به اندازه کافی در آب لوله کشی نادر است، به طوری که بسیاری از ما می‌توانیم آن را هنگام آزمایش آب خود نادیده بگیریم. در اکثر آبهای آشامیدنی KH= قلیائیت = سختی موقت. سختی دائمی همان سختی است که باقی مانده است، بنابراین: سختی دائم = KH – GH . 

به طور خلاصه، این سه معیار واقعا در دم کردن قهوه مهم هستند: سختی کل یا سختی عمومی GH، سختی موقت یا سختی کربنات و قلیاییت. سختی کل به آب کمک می‌کند تا طعم های قهوه را استخراج کند. سختی موقت هم چیزی است که تعیین می‌کند چه مقدار از این سختی را می‌تواند رسوب آهک تشکیل دهد. در نهایت، قلیاییت تعیین می‌کند که آب چقدر اسیدیته را از قهوه استخراج می‌کند.

اگر KH کمتر از GH باشد، آزمایش KH هم سختی موقت و هم قلیاییت را به شما نشان می‌دهد، زیرا  KH تعیین می‌کند که چه مقدار از GH می‌تواند رسوب ایجاد کند. اگر ‌KH بالاتر از GH باشد، ‌KH فقط قلیاییت را اندازه گیری می‌گیرد، و سختی موقت دقیقا همان سختی کل است، زیرا ‌KH«اضافی» نمی‌تواند به خودی خود به رسوب آهک ایجاد کند.

در این مقاله تلاش کردیم شما را با تفاوت بین سختی موقت و دائم چیست و آیا برای دم آوری قهوه مهم است؟ آشنا کنیم.