硬度
来源：百度百科  /  录入时间：2008-11-21  /  点击数：7587

含有较多钠镁物质的水是硬水。

　　所谓"硬水"是指水中所溶的矿物质成分多，尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害，但是会给生活带来很多麻烦，比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。

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"。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。

　　在英国一般用以下指数表示水硬度：

　　硬度范围 软 轻硬度 中硬度 高硬度 超强硬度

所溶矿物质（毫克/升水） 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上

所谓硬水，就是含有大量钙盐和镁盐离子的水。这种水在家庭使用时，不能使肥皂产生泡沫，还会在所洗涤的衣物上沉淀一层水垢；在烧开水时会在壶底和热水瓶底部渐渐地结上一层坚硬的白色水垢。如果这种硬水使用在锅炉或蒸汽机车上，会在锅炉底部和管道壁上形成一层硫酸钙或二氧化硅的“硬垢”，或一层碳酸钙的软垢，因而使管壁过热变形，导致锅炉和管道发生爆炸的危险。这是很令人讨厌和十分可怕的。

当然，水中的铁盐和锰盐离子也是使水变硬的原因之一。含有此离子的水会把肥皂沉淀出来的水垢在织物上产生锈斑，若再漂白却使污斑变得更糟。这种水用来泡茶时，茶水面上会显出一层“水皮”，且茶的清香味儿也不翼而飞。水中的镁的硬度会使水带有腐蚀性和明显的酸性，还会有一种会刺激眼睛的金属味。镁盐是一种轻泻剂。但是镁离子仅仅使人讨厌，而不会威胁人的健康。

尽管一定硬度的水，能降低金属的毒性及心血管病的发生率，但是，居民饮用的水还需进行软化处理，以免让硬水带来不良后果。

硬水变为软水，最简单的办法是把硬水煮沸。

硬水的软化

1．沉淀法：用石灰、纯碱处理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出，过滤后即得软水，其中的锰、铁等离子也可除去。

　　2．软水剂

　　（1）Na3PO4： 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4

　　（2）六偏磷酸钠： Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+

（3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子生成螯合物

　　3.离子交换法：

　　（1）原理：用无机or有机物组成一混合凝胶，形成交换剂核，四周包围两层不同

　　电荷的双电层，水通过后可发生离子交换。

　　阳离子交换剂：含H+、Na+固体与Ca+、、、、、、、、Mg2+离子交换

　　阴离子交换剂：含碱性基因，能与水中阴离子交换

　　（2）常用交换剂：

　　a.泡沸石：水化硅酸钠铝

　　Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3

　　Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4

　　b.磺化煤：

　　2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4

　　2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4

c.离子交换树脂

　　4．电渗析法：

用直流电源作动力，使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。

　　5．磁化法：

　　使水流过一个磁场，钙、镁盐类分子间引力减小，不易产生坚硬水垢。

　　水的硬度是由什么引起的：

　　水的硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，这种硬度叫作暂时硬度。这种水经过煮沸以后，水里所含的碳酸氢钙就分解成不溶于水的碳酸钙，水里所含的碳酸氢镁就生成难溶于水的碳酸镁沉淀。这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。

　　水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的，这种硬度就叫作永久硬度。永久硬度不能用加热的方法软化。天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此，一般所说水的硬度是指上述两种硬度的总和。