硬水
硬水(Hard water),是指含有较多、可溶性、钙镁化合物的天然水。如一些井水、泉水。
硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。硬水分为暂时硬水和永久硬水1。硬水软化的方法:煮沸、蒸馏、离子交换法、沉淀法、电渗析法等。鉴别硬水和软水的方法:可以借助肥皂水来鉴别(取少量水样于烧杯中,加入适量肥皂水,搅拌,若泡沫多、浮渣少则为软水;反之则为硬水)2。
基本信息
- 外文名
Hard Water
- 名称
硬水
- 定义
含有较多、可溶性、钙镁化合物的水
- 注音
yìng shuǐ
- 缺点
用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低
基本简介
硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。如一些井水,泉水。但自来水中几乎没有。
含有较多的可溶性钙盐和镁盐的天然水。硬水中含盐量通常以硬度表示。硬度单位是度,1度相当于每升水中含10毫克的氧化钙。硬度在8以上者通常称为硬水,地下水(如井水、泉水)的含盐量较多,属于硬水。在硬水中,钙盐和镁盐以碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐的形式存在。
定义
水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的
多少。含量多的硬度大,反之则小。GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。按美国WQA(水质量协会)标准,水的硬度分为6 级:0~0.5GPG为软水,0.5~3.5GPG为微硬,3.5~7.0GPG为中硬,7~10.5GPG为硬水,10.5~14.0GPG为很硬,14.0GPG以上为极硬。以上海为例,大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水,硬度范围为8 ~ 14 GPG ,按WQA标准属于硬或很硬范围。(部分地区如果使用井水,则硬度更高,达到极硬范围。)
硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为暂时性硬度,又叫碳酸盐硬度,水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后不能去除的硬度,称为永久性硬度。以上两种硬度合称为总硬度。
性质
水是一种很好的溶剂,能有效去除污物杂质。纯水--无色、无味、无臭,被称作是"通用溶剂",在平时没提到具体是什么溶剂时,都会把溶剂默认成水。当水和二氧化碳结合生成微量的碳酸时,水的溶解效果更好。当水流过土地和岩石时,它会溶解少量的矿物质成分,钙和镁就是其中最常见的两种成分,也就是它们使水质变硬。水中含钙、镁等矿物质成分越多,水的硬度越大。即便是在硬水质地区,只要水中的饱和指数未被超过,水管中就不会结水垢。若在饱和指数以下或正好在饱和的临界点上,都不会有水垢生成。反之,软水质中也会生水垢,如果超出了饱和指数的话。
饱和指数由水的酸碱度决定。众所周知,酸碱度是通过PH测试来测定的:
PH值越低,水中的酸性越强,饱和指数越高,所能溶解的矿物质成分也就越多;
PH值越高,水中的碱性越强,饱和指数越低,所能溶解的矿物质成分也就越少。
对水加热、水压降低(如打开水龙头等)、在水中添加化学品剂等都会导致PH值升高。随着PH值升高,水能溶解矿物质成分的能力减低,这些矿物质成分(碳酸钙为主)也就沉淀出来,成了水垢。
循环系统(如冷却塔、蒸汽锅炉、循环水处理系统等)工作中,压力和温度长期处在变化中,造成水中PH值升高和过度饱和。
当硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2】存在时,这些盐在水被煮沸时便会发生分解,变成碱式碳酸盐沉淀析出而除去。因此,这种硬水称为暂时硬水。如果硬水中的钙和镁主要以硫酸盐、氯化物、硝酸盐的形式存在,当水煮沸时,这些盐不会沉淀,无法除去,这种硬水称为永久硬水。
硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂的主要成分硬脂酸钠作用,生成不溶性的硬脂酸钙或镁,使一部分肥皂白白地消耗掉,等于降低了肥皂的去污能力。如果将未经过软化处理的硬水直接注入锅炉,则当加热锅炉时,钙、镁离子便形成碱式碳酸盐沉淀析出,在锅炉内壁及管道中积成水垢,降低锅炉热导率,增加能耗,严重者会引起锅炉爆炸和管道堵塞,因此锅炉用水应当经过软化处理(见软水)。硬水易与肥皂产生浮渣。