A. 水的硬度单位如何换算
这个问题可以利用单位换算中的基本方法来解决,那就是分子里的单位变小多少倍,换算后的数值就变大多少倍:1kg=103g;分母中的单位变小多少倍,换算后的数值要变小多少倍:1m3=106cm3,因此,7.8×10kg/m3=7.8×103×(103/106)g/cm3=7.8g/cm3;根据这种换算方法;分析一下可以得出密度的单位有一个规律,即:对于某种物质的密度,在分别用“g/cm3”,“kg/dm3”和“t/m3”来做单位时,它们的数值是相同的。例如,铁的密度,按照这个规律可知:ρ水=7.8g/cm3=7.8kg/dm3=7.8t/m3。这个“7.8”就是课本上密度表中铁的密度值去掉103得到的。记住这个规律,不但给密度单位的换算带来很大的方便,而且使一些涉及密度计算的问题变得简单。例如用这种方法来记算水的质量,就是1cm3(ml)水的质量是1g,1dm3(l)水的质量是1kg,1m3水的质量是1t
B. 水硬度的单位换算
各种硬度单位换算表
mmol/l 毫克当量/升 德国 英国 法国 美国
°DH °Clark 法国度 ppm
mmo1/l 1 2 5.61 7.02 10 100
毫克当量/升 0.5
1 2.8 3.51 5 50
德国 °DH 0.178 0.356 1 1.25 1.78 17.8
英国 °Clark 0.143 0.286 0.8 1 1.43 14.3
法国 法国度 0.1 0.2 0.56 0.70 1 10
美国 ppm 0.01 0.02 0.056 0.070 0.1 1
水质硬度范围
mmol/l 毫克当量/升 德国 英国 法国 美国
°DH °Clark 法国度 ppm
特软水 0 - 0.7 0 -1.4 0 - 4 0 - 5 0 - 7.1 0 - 71
软水 0.7 - 1.4 1.4 -2.8 4 - 8 5 - 10 7.1 - 14.2 71 - 142
中等水 1.4 - 2.8 2.8 - 5.6 8 - 16 10 - 20 14.2 - 28.5 142 - 285
硬水 2.8 - 5.3 5.6 -10.6 16 - 30 20 - 37.5 28.5 - 53.4 285 - 534
特硬水 > 5.3 > 10.6 > 30 > 37.5 > 53.4 > 534
在水处理中,经常会碰到各种各样的硬度单位,他们之间的换算是很费脑筋的,现把各种单位列出,希望大家把他们之间的换算关系填全,有错误的地方请修改:
1、毫克当量/L(meq/L):以往习惯用它作为硬度的单位。它表示当量离子的浓度,当量离子必须是一价的离子,如果离子为n价,则当量离子浓度表示的为离子n价时浓度的n倍值。
2、mg/l:用mgCaCO3/l 表示水中硬度离子的含量
3、mmol/l:现在的国际通用单位。以CaCO3计,每升水中含有的Ca2+的物质的量。或者以每升水中含有的1/2Ca2+的物质的量。
4、ppm:百万分之一,无单位,以CaCO3计。
5、德国度:1度相当于1升水中含有10毫克CaO
6、法国度:1度相当于1升水中含有10毫克CaCO3
7、英国度:1度相当于0.7升水中含有10毫克CaCO3
8、美国度:1度相当于1升水中含有1毫克CaCO3
一个硬度[毫克当量/升(mgN/L)]等于1/2个毫摩尔,50mg/L
我们通常所说的硬度是指以碳酸钙(CaCO3)计的毫摩尔数,mmol/L
由于原来用的是毫克当量/升(mgN/L))已经被多数人接受,很难一下转变过来,所以在滴定时多采用1/2的方法,得到的数值实际上是1/2mmol/L,数值上与毫克当量/升(mgN/L)是一样的。
也就是说一个硬度[毫克当量/升(mgN/L)]等于1/2个毫摩尔,50mg/L
至于摩尔与毫摩尔间的关系,就是1000的进制的关系
摩尔
摩尔是表示物质的量的单位,每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。
摩尔简称摩,符号为mol。
根据科学实验的精确测定,知道12g相对原子质量为12的碳中含有的碳原子数约6.02×10^23。
科学上把含有6.02×10^23个微粒的集体作为一个单位,叫摩。摩尔是表示物质的量(符号是n)的单位,简称为摩,单位符号是mol。
1mol的碳原子含6.02×10^23个碳原子,质量为12g。
1mol的硫原子含6.02×10^23个硫原子,质量为32g,同理,1摩任何原子的质量都是以克为单位,数值上等于该种原子的相对原子质量(式量)。
同样我们可以推算出,1摩任何物质的质量,都是以克为单位,数值上等于该种物质的式量。
水的式量是18,1mol的质量为18g,含6.02×10^23个水分子。
通常把1mol物质的质量,叫做该物质的摩尔质量(符号是M),摩尔质量的单位是克/摩(符号是“g/mol”)例如,水的摩尔质量为18g/mol,写成M(H2O)=18g/mol。
物质的质量(m)、物质的量(n)与物质的摩尔质量(M)相互之间有怎样的关系呢?
化学方程式可以表示反应物和生成物之间的物质的量之比和质量之比。例如:
系数之比2∶1∶2
微粒数之比2∶1∶2
物质的量之比2∶1∶2
质量之比4∶32∶36
从以上分析可知,化学方程式中各物质的系数之比就是它们之间的物质的量之比。运用这个原理就可以根据化学方程式进行各物质的量的有关计算。
物质的量的单位,符号为mol,是国际单位制7个基本单位之一。摩尔是一系统物质的量,该系统中所包含的基本微粒数与12g12C的原子数目相等。使用摩尔时基本微粒应予指明,可以是原子、分子、离子及其他粒子,或这些粒子的特定组合体。
12C=12,是国际相对原子质量(式量)的基准。现知12g12C中含6.0221367×10^23个碳原子。这个数叫阿伏加德罗数,所以也可以说,包含阿伏加德罗数个基本微粒的物质的量就是1mol。例如1mol氧分子O2中含6.0221367×10^23个氧分子。其质量为31.9988g。 1mol氢离子H+中含6.0221367×10^23个氢离子,其质量为1.00794g。
摩尔是在1971年10月,有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。摩尔应用于计算微粒的数量、物质的质量、气体的体积、溶液的浓度、反应过程的热量变化等。
1971年第十四届国际计量大会关于摩尔的定义有如下两段规定:“摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳—12的原子数目相等。”“在使用摩尔时应予以指明基本单元,它可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。”上两段话应该看做是一个整体。 0.012kg碳—12核素所包含的碳原子数目就是阿伏加德罗常数(NA),目前实验测得的近似数值为NA=6.02×10^23。摩尔跟一般的单位不同,它有两个特点:①它计量的对象是微观基本单元,如分子、离子等,而不能用于计量宏观物质。②它以阿伏加德罗数为计量单位,是个批量,不是以个数来计量分子、原子等微粒的数量。也可以用于计量微观粒子的特定组合,例如,用摩尔计量硫酸的物质的量,即1mol硫酸含有6.02×1023个硫酸分子。摩尔是化学上应用最广的计量单位,如用于化学反应方程式的计算,溶液中的计算,溶液的配制及其稀释,有关化学平衡的计算,气体摩尔体积及热化学中都离不开这个基本单位。
C. 水的硬度有哪几种
水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。
表示方法
硬度的表示方法尚未统一,我国使用较多的表示方法有两种:一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量,即每升水中含有 CaO 的毫克数表示,单位为 mg·L-1 ;另一种以度计:1硬度单位表示10万份水中含1份CaO( 即每升水中含 10mgCaO),1° =10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。[1]?
水的硬度的表示方法有多种,我国采用的表示方法与德国相同。以下为不同国家的表示方法。
德国度(d): 1L水中含有相当于l0mg的CaO,其硬度即为1个德国度(ld)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
美国度(mg/L): 1L水中含有相当于lmg的CaCO3,其硬度即为1个美国度。
mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3,称其为l mmol/L的硬度。
法国度(f): 1L水中含有相当于l0mg的CaCO3,其硬度即为1个法国度(1f)。
英国度(e): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3,其硬度即为1个英国度(le)。
水的硬度通用单位为mmol/L,也可用德国度(d)表示。其换算关系为:1mmol/L=2.804德国度(d)
国家《生活饮用水卫生标准》规定,总硬度(以CaCO3计)限值为450mg/L。
硬度分类水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。
碳酸盐硬度
碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度
非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。
以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为:
0~75mg/L 极软水
75~150mg/L 软水
150~300mg/L 中硬水
300~450mg/L 硬水
450~700mg/L 高硬水
700~1000mg/L 超高硬水
>1000mg/L 特硬水
减小硬度的方法在生活中,通常用煮沸的方法。在实验室中,用蒸馏的方法。不过,蒸馏效果更好。
现代技术的发展,反渗透已经基本渗透到民用、工业领域。反渗透的核心组件是一种称作反渗透膜的人工合成材料,能够实现降低水中各种离子,实现硬度的降低。不过反渗透不仅仅降低的是硬度,而是去除离子,生产“去离子水”也就是所谓纯净水。饮用纯净水目前已经普通用该方法生产,生产速度比蒸馏快,成本低。
D. 水质硬度单位问题,以及换算
对于饮用水水质硬度而言 ,三份硬度测试结果都是合格硬度含量,对于工业用热力设备用水硬度而论,肯定高很多,但25.09硬度含量的水是最低的,但不同地方井水水源,其水的硬度含量也不同,你说这一情况应该会出现的...。
E. 水的总硬度的计算公式
水的总硬度的计算公式:V1×N×1000/V,V1是指滴定时消耗EDTA标准溶液的毫升数,N是指EDTA标准溶液的当量浓度,V是指水样体积毫升数。总硬度指一类混合物体中各种物体硬度的总和,硬度是物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。
F. 计算水的硬度
硬度的表示方法尚未统一,我国使用较多的计算方法有两种:
1、一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量,即每升水中含有 CaO 的毫克数表示,单位为 mg·L-1 ;
2、1硬度单位表示100万份水中含1份CaO( 即每升水中含 10mgCaO),1° =10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。
以下为不同国家的方法:
1、德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO,其硬度即为1个德国度(1ºdH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
2、美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3,其硬度即为1个美国度。
mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3,称其为l mmol/L的硬度。
3、法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO3,其硬度即为1个法国度(1ºfH)。
4、英国度(ºeH): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3,其硬度即为1个英国度(1ºeH)。
5、水的硬度通用单位为mmol/L,也可用德国度(ºdH)表示。其换算关系为:1mmol/L=5.6 德国度(ºdH)
国家《生活饮用水卫生标准》规定,总硬度(以CaCO3计)限值为450mg/L。
G. 纯净水的硬度值
水的硬度单位是gpg 1gpg=17.1mg/L
纯净水的硬度值接近于0
H. 水硬度测量公式
水硬度测量公式(毫克当量/升)=V1×N×1000/V
公式中:V1——滴定时消耗EDTA标准溶液的毫升数
N——EDTA标液溶液的当量浓度
V——水样体积毫升数
水硬度步骤,准确称取碱式碳酸镁基准试剂0.2~0.25g,置于100mL烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解(约需3~4mL)。加少量水将它稀释,定量地转移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
I. 水硬度的准确计算公式及原理是什么
准确计算公式:总硬度(毫克当量/升)=V1×N×1000/V
公式中:V1——滴定时消耗EDTA标准溶液的毫升数;
N——EDTA标液溶液的当量浓度;
V——水样体积毫升数。
原理:在一定条件下,以铬黑T为指示剂、pH=10的NH3·H2O-NH4Cl(氨-氯化铵)为缓冲溶液,EDTA与钙、镁离子形成稳定的配合物,从而测定水中钙、镁总量。
(9)纯水的硬度的换算扩展阅读:
水硬度其他测量方法
1、仪器分析法
分光光度法是基于朗伯一比耳定律对元素进行定性定量分析的一种方法。通过吸光强度值定量地确定元素离子的浓度值。
2、原子吸收法
自1955年原子吸收法(AAS)作为一种分析方法以来,得到了迅速发展和普及。由于其对元素的测定具有快速、灵敏和选择性好等优点,成为分析化学领域应用最为广泛的定量分析方法之一,是测量气态自由原子对特征谱线的共振吸收强度的一种仪器分析方法。
3、ICP—AES法
ICP—AES法即电感耦合等离子体发射光谱法,自从20世纪60年代等离子体光源发展以来,得到了普遍应用。
4、色谱分析法
离子色谱法(IC)是液相色谱的一种,是分析离子的一种液相色谱方法。离子色谱技术于1977年开始在水处理领域应用,已经解决了许多高纯水样品中的实际测定难题。
5、电化学分析法
自动电位滴定法是根据滴定曲线自动确定终点,化学计量点与终点的误差非常小,准确度高,避免了化学分析滴定的误差,自动电位滴定因无需指示剂,故对有色试样、浑浊和无合适指示剂的试样均可滴定。
6、电极法
离子选择性电极是一种对于某种特定的离子具有选择性的指示电极。该类电极有一层特殊的电极膜,电极膜对特定的离子具有选择性响应,电极膜的点位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。此法具有选择性好、平衡世间短,设备简单,操作方便等特点。
J. 水硬度是多少(标准)
水的软硬度是根据水中的钙离子和镁离子的含量来计算的,这两种离子的含量越高,水的硬度就越大。硬水是指硬度为16—30度的水,如从地层深处流出的泉水和深井水多属于硬水,而软水是硬度低于8度的水,如雨水,池塘,小溪等地面水属于软水。
目前水的硬度标准单位是mmol/L(毫摩尔每升)。传统的单位有mgN/L (毫克当量每升)、德国度、美制(英制)等,目前在国内常用的硬度单位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩尔每升)、mgN/L(毫克当量每升),偶尔会有用户使用德国度,用德国度除以2.8即可换算为国标的数值mmol/L(毫摩尔每升),如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加仑),需要对单位进行多次算换。
钙镁离子含量较多的水称为硬水,钙镁离子含量较少的水称为软水。硬水与软水只是通俗上的叫法,并没有标准的量的概念,在生活中,行内一般把硬度低于3mmol/L的水称为较软的水,3-6称为普通水,6-8称为较硬的水,10以上称为高硬水。
首先了解一下钙镁离子与人体健康的关系。钙镁离子是人体每天必需的营养素,如果水有一定硬度,通过饮水就可以补充一定量的钙镁离子。长期服用软水的人,则需要通过其他途径补充。
其实,水的硬度太高和太低都不好,因为水的硬度和一些疾病有密切关系。调查发现,在水硬度较高地区心血管疾病发病率较低。我国饮用水规定的标准是不能超过25度,最适宜的饮用水的硬度为8~18度,属于轻度或中度硬水。
软硬VS口感:水的口感与软硬也有关系,多数矿泉水硬度较高,所以使人感到清爽可口,而软水显得淡而无味。但用硬水泡茶,冲咖啡,口感将受到影响,所以,喝茶时尤其是喝绿茶时最好用软一点的水来冲泡。
软硬VS身感:洗澡后感觉爽滑的是硬水,而感觉总冲洗不干净的是软水。