硬水轉化成軟水的最簡便方法

1. 怎麼使硬水變軟水

1.硬水
含有鈣鹽和鎂鹽的天然水。通常，地下水如井水、泉水含鹽量較大，地面水如河水、湖水含鹽量較小。在硬水中，鈣、鎂可以以碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等形式存在。當硬水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽，如ca(hco3)2、mg(hco3)2形式存在時，稱為暫時硬水，當這種硬水加熱煮沸時，碳酸氫鹽會分解成碳酸鹽而沉澱除去如果硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在，則稱為永久硬水，它們不能用煮沸的方法除去。
硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂(硬脂酸鈉)作用，生成不溶性的硬脂酸鹽，降低肥皂的去污能力。如果鍋爐內使用硬水，當加熱時鈣鹽和鎂鹽會在鍋爐內壁上結成水垢。降低鍋爐的熱導率，增加能耗，甚至縮短鍋爐的使用壽命，有時還會堵塞管道。因此，鍋爐用水必須經過軟化處理(見)。
硬水中含鹽量通常以硬度來表示。硬度單位常用「度」表示，1度相當於每升水中含10mg的cao，生活飲用水的總硬度要求小於25度。
2.軟水
只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水，或是經過軟化處理的硬水。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為
1.0～50
毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。
軟化水的方法有：①石灰
-蘇打法
。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出：
ca(hco3)2＋ca(oh)22caco3↓＋2h2o
mg(hco3)2＋2ca(oh)2
mg(oh)2↓＋2caco3↓＋2h2o
caso4＋na2co3caco3↓＋na2so4②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（napo3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。

2. 怎麼把硬水變成軟水

1. 煮沸法（只適用於暫時硬水）

煮沸暫時硬水時的反應：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 +H2O+CO2

Mg(HCO3)2 =MgCO3 +H2O+CO2

由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 +CO2

由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2

2. 石灰——純鹼法 (工業用)

在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)

3. 離子交換法

這種方法中用到的離子交換劑，有無機和有機兩種。無機離子交換劑，如沸石等；有機離子交換劑包括：碳質離子交換劑——磺化酶，陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再.

4.蒸餾（最純凈的）

3. 怎樣讓硬水變軟水

葯劑軟化法
工業上的經典水質處理方法是葯劑軟化法，如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等。加專入石灰，可使水中的二屬氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉澱，對永久硬度大的硬水，可再加適量純鹼。軟化時石灰添加量，根據經驗，每降低一千升水中暫時硬度一度，需加純氧化鈣10克。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

4. 怎麼使硬水變軟水..

軟水是指不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水(soft water)。 自然水中，雨水和雪水屬軟水。泉水﹑溪水﹑江河水屬暫時硬水，部分地下水屬硬水，蒸餾水為人工加工而成之軟水。

硬水是指含有較多、可溶性、鈣鎂化合物的水。硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來很多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等 。

硬水軟化，最簡單的方法就是煮沸。

家庭中最常用的就是煮沸。而實驗室中，則是採用離子交換法。

1.沉澱法:用石灰、純鹼處理，使水中Ca、Mg生成沉澱析出，過濾後即得軟水，其中的錳、鐵等離子也可除去。

2.軟水劑

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

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

(3)胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca、Fe、Cu等離子生成螯合物。

3.離子交換法:

(1)原理:用無機or有機物組成一混合凝膠，形成交換劑核，四周包圍兩層不同。

電荷的雙電層，水通過後可發生離子交換。

陽離子交換劑:含H、Na固體與Ca、Mg離子交換。

陰離子交換劑:含鹼性基因，能與水中陰離子交換。

(2)常用交換劑:

a.泡沸石:水化硅酸鈉鋁

Na2O·Z+Ca(HCO3)2=CaO·Z+2NaHCO3

Na2O·Z+CaSO4=CaO·Z+Na2SO4

b.磺化煤:

2Na(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4

2H(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4

c.離子交換樹脂

4.電滲析法:

用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。

5.磁化法:

使水流過一個磁場，鈣、鎂鹽類分子間引力減小，不易產生堅硬水垢

5. 水質太硬如何變軟水

1、沉澱法：用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中鈣離子、鎂離子生成沉澱析出，過濾後就能得到軟水。

2、煮沸：只適用於暫時性的硬水，煮沸暫時硬水便能轉化為軟水。

3、離子交換法：用無機或者有機物組成一混合凝膠，形成交換劑核，四周包圍兩層不同，電荷的雙電層，水通過後可發生離子交換，硬水則轉變為軟水。

4、電滲析法：用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過離子交換膜而獲得軟水。

6. 從地底深處打上來的硬水，怎麼把它變成軟水

水質的軟硬是指水中鈣鎂離子含量的多少，與水的酸鹼度沒有必然的關系，硬度在8~9mmol/l，PH值在6.8左右即為硬水。怎麼區別分水的軟硬，最簡單的是，用水沖洗打過肥皂的手，易沖洗干凈的，三二下就發澀的，水質硬度較高。不易沖洗干凈，久洗還滑滑的那是軟水。

為了軟化地下水，有必要了解是什麼導致了地下水的硬度。

地下水的硬度很高，因為水中的鈣和鎂離子含量很高。這些鈣和鎂離子會形成水垢。因此，降低鈣和鎂離子的含量是軟化地下水的方法。

7. 硬水轉化成軟水的方法

硬水軟化就是將硬水中的鈣、鎂等可溶性鹽除去的過程，硬水軟化的方法很多，常用的有膜分離法、電磁法、離子交換法、加葯法、石灰法。若水的硬度是暫時硬度，可採用煮沸法。

若水的硬度是暫時硬度，這種水經過煮沸以後，水裡所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會分解成不溶於水的碳酸鈣和難溶於水的氫氧化鎂沉澱。這些沉澱物析出，水的硬度就可以降低，從而使硬度較高的水得到軟化。

詳細介紹：

硬水軟化就是將硬水中的鈣、鎂等可溶性鹽除去的過程，硬水軟化的方法很多，常用的有煮沸法、化學軟化法、離子交換軟化法等。

硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來很多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

硬水在工業上會造成極大的危害甚至危險，例如造成工業鍋爐積垢傳熱不良浪費能源，也容易造成系統運行故障，甚至因傳熱不勻可能引起爆炸。所以，就有了多種軟化技術。

8. 硬水轉化軟水原理

軟水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸鈉，硬水含鈣鎂離子多，和肥皂水反應生成硬脂酸鈣和硬脂酸鎂沉澱，而軟水含鈣鎂離子少，不會產生沉澱，所以能用肥皂水檢驗軟水、硬水。

取一杯熱水倒入肥皂水。水面上出現泡沫的為軟水，水面上出現浮渣的為硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用燒杯加熱，在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣，鎂物質的水，加熱後，這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質，沉澱雜質多的是硬水，雜質越多，水的硬度越大。

(8)硬水轉化成軟水的最簡便方法擴展閱讀：

硬水變為軟水可以通過以下方法：

1、用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中Ca2＋、Mg2＋生成沉澱析出，過濾、沉澱法。

2、對硬水進行加熱的煮沸法。

3、使用泡沸石、水化硅酸鈉鋁進行的離子交換法。

4、電滲析法：用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過離子交換膜而獲得軟水。

5、石灰—純鹼法：暫時硬度加入石灰就可以完全消除。

9. 硬水軟化的方法

一、軟水劑法

該法是用化學葯品作為軟水劑,與水中的鈣、鎂離子作用,或生成不溶性沉澱使之從水中去除,或形成穩定的可溶性絡合物,降低水的硬度。

1.沉澱法
通常使用石灰和純鹼,使水中的鈣離子形成CaCO3沉澱、鎂離子形成Mg(OH)2沉澱而從水中除去,從而降低水的硬度,稱為石灰—純鹼法,較經濟實用。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2MgCO3+CaCO3↓+2H2O
MgCO3+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCO3↓
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4
MgSO4+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaSO4

在去除鈣、鎂離子的同時,水中的鐵、錳鹽等也可以轉變成不溶性的氫氧化物沉澱而除去。
硬水中只加純鹼(Na2CO3),經煮沸也可以降低水的硬度,但由於碳酸鎂在水中仍有一定的溶解度,故軟化程度不高。

磷酸三鈉也是常用的軟水劑,具有較好的軟水效果。

3Ca(HCO3)2+2Na3PO4Ca3(PO4)2↓+6NaHCO3
3CaSO4+2Na3PO4Ca3(PO4)2↓+3Na2SO4

經純鹼或磷酸三鈉處理的軟水,往往含有較高的鹼度,僅可直接用於鹼性條件下的練漂、染整加工。

工業上採用石灰—純鹼法進行軟水處理時,是將水與需要量的化學葯品在反應器中混合,處理後放出軟水,沉澱物由反應器底部排出,而純鹼和磷酸三鈉往往是在練漂、印染工作液中適量添加,起到軟水劑的作用。

2.絡合法
無機型絡合劑如六偏磷酸鈉,是染整加工中常使用的絡合型軟水劑,它能與水中的鈣、鎂離子形成穩定的水溶性絡合物,而將鈣、鎂鹽雜質去除,起到軟化的作用:
Na4[Na2(PO3)6]+Ca2+Na4[Ca(PO3)6]+2Na+
Na4[Na2(PO3)6]+Mg2+Na4[Mg(PO3)6]+2Na+

由於六偏磷酸鈉在軟水過程中不會產生不溶性沉澱物,更適合於在染整工作液中直接作為軟水劑添加使用,但價格相對偏高。

10. 什麼方法可以盡快把硬水變為軟水

軟化水的方法有：
①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出。
Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2=2CaCO3↓＋2H2O

②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。
Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。
CaSO4＋Na2CO3=CaCO3↓＋Na2SO4