碳酸钙硬度软水

1. 什么是硬水，什么是软水

定义: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。

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"。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 硬水
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）。

软化方法
硬水经过处理后可以转化为软水方法有以下几种方法：
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。
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
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
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。
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。
煮沸法
（只适用于暂时硬水）煮沸暂时硬水时的反应： Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁： MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑ 由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2 8. 石灰——纯碱法 (工业用) 在这种方法中，暂时硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度，最后被去除。反应过程中，镁都是以氢氧化镁的形式沉淀，而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。 Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)
编辑本段和软水的区别
通常我们所说的"硬水"与"软水"，主要是指碳酸钙和碳酸镁的含量，以"毫克碳酸钙/公升 水"或"ppm"来表示，称为水的硬度。 一般将水的硬度分为4个等级： 1. 软水:0-60ppm 2. 稍硬水：60-120ppm 3. 硬水：120-180ppm 4. 极硬水：181ppm以上 水的硬度太高时喝起来不可口，水中容易产生白色沉淀的水垢，水垢如附在加热容器或加热器上,会延长加热的时间，浪费能源。水的硬度高时，肥皂也不太容易起泡沫，需浪费较多的清洁剂。水垢进入人体后，无法被吸收，是健康的大敌。 那么水的硬度应该是多少才合适呢？目前并没有正式由政府机关或学会提出的建议值，我国的检验标准为1000ppm以下。 不过，在这污染日趋严重的工业社会中，水的问题不单是硬度或总溶解固体量多寡，目前已知的水中污染物质计有：细菌、微生物、氯和有机物质等。市面上已有多种滤水器可帮助我们除掉污染物，但由于处理水质的方法不同，去除的能力也不同。 已知处理饮用水的方法计有：蒸馏法、煮沸法、逆渗透法、离子交换法、活性碳过滤法和臭氧杀菌法等。这些方法有的只能单纯的杀菌，有的可以去除细菌、微生物和悬浮固体，有的能除去三氯甲烷、有机物和恶臭。然而目前，只有RO逆渗透式的水处理技术，才可称得上最先进的、实用的水处理技术。并且可以直接进入家庭、办公室，这为改变我们的用水状态有着革命性的意义。虽然目前这样的水处理设备还没有得到广泛的使用，但是，它的普及却是迟早的事情。 寻找一个理想的净化水质方法，对改善生活品质，促进健康是相当重要的。我们应该有个共识，净化水质的目标就是软化硬度、除去水中对健康有影响的污染物质。
硬水含有钙盐和镁盐的天然水
通常，地下水如井水、泉水含盐量较大，地面水如河水、湖水含盐量较小。在硬水中，钙、镁可以以碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐等形式存在。当硬水中钙和镁主要以碳酸氢盐，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在时，称为暂时硬水，当这种硬水加热煮沸时，碳酸氢盐会分解成碳酸盐而沉淀除去如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在，则称为永久硬水，它们不能用煮沸的方法除去。硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂(硬脂酸钠)作用，生成不溶性的硬脂酸盐，降低肥皂的去污能力。如果锅炉内使用硬水，当加热时钙盐和镁盐会在锅炉内壁上结成水垢。降低锅炉的热导率，增加能耗，甚至缩短锅炉的使用寿命，有时还会堵塞管道。因此，锅炉用水必须经过软化处理(见)。 硬水中含盐量通常以硬度来表示。硬度单位常用“度”表示，1度相当于每升水中含10mg的CaO，生活饮用水的总硬度要求小于25度。
软水只含少量可溶性钙盐和镁盐的天然水
或是经过软化处理的硬水。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0～50 毫克／升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水，但在工业上若采用此法来处理大量用水，则是极不经济的。软化水的方法有：①石灰 -苏打法。先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出： Ca(HCO3)2＋Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2O Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4②磷酸盐软水法。对于锅炉用水，可以加入亚磷酸钠（NaPO3)作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出，从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。③离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应，使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用，故此法是既经济又先进的软水法。

硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2】

2. 怎样进行硬水软化

怎样进行硬水软化？

软化水质可以用软化水设备，利用钠离子树脂置换水中的钙镁离子，以达到软化水质的目的。

3. 软水和硬水有什么区别

最佳答案
-
由提问者2006-11-27
12:54:40选出
一、软水和硬水要如何判断？
（1）水怎么会有软硬之分呢？这里所说的软硬并不是物理性能上的软硬，而是根据水中
所溶解的矿物质多寡来划分的，又依加热之后是否可以发生矿物质沉淀，而分为
「暂时硬水」和「永久硬水」两种。
（2）所谓暂时硬水，是指含有酸式碳酸盐（例如，碳酸氢钙、碳酸氢镁、碳酸氢锰…等
）的水。因为其中的金属离子可因加热而析出，故称为暂时硬水。
（
3）所谓永久硬水，是指含有硫酸盐、氯化物、硝酸盐（例如，硫酸锰、硝酸镁、氯化
钙…等）的水。因其中的金属离子，不因加热而析出，故称为永久硬水。
（4）硬水有许多缺点，使用时有不少麻烦。例如，在烧开水时易产生锅垢，又如硬水用
来洗涤衣服时，消耗肥皂会比较多等。
（5）软水和硬水的判断，通常必须使用化学分析方法才能决定，无法用肉眼直接判断。
二、什么是水的硬度及硬度离子？
（1）硬度可以用来描述水的软硬程度，其定义是指能使肥皂沉淀之量。这是因为肥皂是
硬脂酸的钠或钾盐，遇到水中的钙、镁离子，易生成不溶性的硬脂酸钙和硬脂酸
镁，使肥皂失去洗涤衣服的作用。
（2）除了钙、镁离
子外，肥皂亦能被铁、锰、锌、铜…等离
子所沉淀，所以在化学上
乃定义：凡是水体存在能被肥皂产生沉淀的矿物质离子，都称为「硬度离子」，包括钙、镁、铁、锰、锌、铜离
子…等。由此可知，硬度是所有硬度离子浓度的指标
值。
（3）在一般的自然水（包括自来水）中，除了钙、镁离子外，其余金属离子之存量很少
，它们的总含量可能不到3％，因此水之硬度可以说是水中钙和镁离
子之浓度所代表之特性。可分为「钙硬度」与「镁硬度」，两者之和，称为「总硬度」，或简称
「硬度」。其中钙硬度平均约占85％，镁硬度约占15％。（4）硬度通常以碳酸盐表示，而不以硫
酸盐、硝酸盐或氯化物表示，主要的原因是：在传统化学上的定量分析中，只有使用碳酸盐法才能使所有的硬度离子都被沉淀出来。又因钙硬度占总硬度中绝大部分，因此在国际上特别以碳酸钙（caco3）的量（ppm
）来表示。（5）使用碳酸钙（caco3）的量来表示硬度，在传统化学上的定量分析中，其结果可能会有一些操作上的误差，如果能再经过进一步的焙烧处理，让碳酸钙（caco3）变成氧化铁（cao），就可以更准确获得分析结果，例如，德国就是利用氧化钙（cao）的
量°dh），来描述硬度。
三、硬度是如何分级的？（1）强软水(very
soft
water)：德国硬度0~4°dh之水，相当于碳酸盐硬度约0~89ppm
之水。
（2）软水(soft
water)：德国硬度5~8°dh之水，相当于碳酸盐硬度约90~159ppm之水。
（3）适度硬水(medium
hard
water)：德国硬度9~12°dh之水，相当于碳酸盐硬度约
160~229ppm之水。
（4）中硬水(fairly
hard
water)：德国硬度13~18°dh之水，相当于碳酸盐硬度约
230~339ppm之水。
（5）硬水(medium
hard
water)：德国硬度19~30°dh之水，相当于碳酸盐硬度约340~534
ppm之水。
（6）强硬水(very
hard
water)：德国硬度30°dh以上之水，相当于碳酸盐硬度535ppm
以上之水。参考资料：
http://ks.cn.yahoo.com/question/1306112618705.html

4. 怎么区分硬水和软水

硬水及软水

人们用“硬度”这个指标来衡量水中含有的钙镁离子总浓度，1ppm（硬度单位）代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。通常意义上，当水中碳酸钙的含量低于150毫克/升时称为软水，高于这个指标的为硬水。硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，会给生活带来很多麻烦，如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率低等。我国北方硬水较多，南方软水较多。

如何区分：取一杯热水，倒入肥皂水，轻轻搅拌。水面上出现较多泡沫的为软水，水面上出现浮渣的为硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

可以直接喝软水吗

软水一般是作为生活用水被使用，用其沐浴能彻底清除肌肤残留污物，让头发顺滑飘逸；用其洗涤能保持餐具光洁如新，使衣物蓬松柔软，同时还能延长涉水家电的寿命。但却不适合直接饮用，软水机用钠离子交换水中的钙、镁离子，虽然降低了水的硬度却没有去除水中的细菌、病毒、余氯等有害物质，且钠离子含量高，所以尽量不要直接喝软水。

什么样的水最适合饮用

人体有70%的组成部分是水，因此饮用水的质量问题决不可轻视。为了自己和家人的未来，在家中安装一套净水设备显得尤为重要。虎鲸妈妈杀菌型净水器采用AOT光催化高级氧化技术，能迅速将水中的细菌、病毒等有毒有害物质分解成CO₂和H₂O，一过式灭菌率达99.99%；采用新型食品级专利阻垢滤料，能有效抑制水垢形成，保留水中人体所需的钙、镁离子；KDF能去除水中的重金属与酸根离子，提高水的活化程度，更有利于人体对水的吸收，促进新陈代谢。

5. 软水只加碳酸钙可以转换成硬水吗

（1）硬度改变不大！
（2）碳酸钙溶解度很小！
（3）加碳酸钙同时通入二氧化碳，能增加水的暂时硬度！

6. 锅炉软化水硬度到底怎样算

锅炉软化水硬度的方法为：可以选择使用水质硬度测试剂进行测试水硬度的程度，对照测试剂的硬度表即可确认。

锅炉用水的控制指标：悬浮物经过滤后分离出来的不溶于水的固体混合物的含量。（悬浮物如直接进入锅内，会使炉水中有机物增加，造成汽水共腾。）通常指钙、镁离子的总含量，是防止锅炉结垢的一项重要指标。对锅炉来说，水中硬度越小越好，控制给水硬度就能控制锅炉结垢速度。

每升水中所含有的碳酸根、重碳酸根、氢氧根等酸根物质的总含量。即氢离子浓度的负对数，是表示溶解酸碱性的一项指标。PH值过低或过高都不利于锅炉的防垢和防腐。可用PH试纸来测定，PH值＜7，水呈酸性；PH值=7，水呈中性；PH值＞7，水呈碱性。

(6)碳酸钙硬度软水扩展阅读：

锅炉软化水的介绍如下：

水中溶解盐类的总含量，通常以该含量来表示锅水的浓度，并用于指导锅炉的排污量。指存在于炉水中的游离氢氧化钠的含量的含量与炉水中溶解固形物总含量的比值。（过大会造成腐蚀，使钢材产生细微裂纹。）

每升水中具有的油脂的含量，大量油脂会造成汽水共腾。溶解氧每升水中溶解的氧气的含量，会造成锅炉的氧化腐蚀，应进行除氧。

7. 硬水和软水的区别

硬水和软水的区别有：

1、水的物质含量不一样：软水不含或含较少可溶性钙、镁内化合物容，硬水含有较多可溶性钙镁化合物。

2、软水不易与肥皂产生皂垢，而硬水相反。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。利用这点可以区分硬水和软水。

3、硬水可以经过处理转化为软水，经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0～50 毫克/升后得到的软化水。用直流电源作动力，使水中的离子选择性地透过离子交换膜而获得软水。

4、通常我们所说的"硬水"与"软水"，主要是指碳酸钙和碳酸镁的含量，以“毫克碳酸钙/公升 水”或“ppm”来表示，称为水的硬度。

8. 水的硬度是多少，软水怎么形成

水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。水的硬度的表示方法有多种，我国采用的表示方法与德国相同。
硬度分类
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

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。
以下为不同国家的表示方法。
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。
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。
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)。
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)。
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。

软化水
在日常生活中，我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。这是什么原因呢？原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质，如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现，一旦它们加温煮沸，便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来，它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水，泉水、深井水、海水都是硬水。
工作程序
1、 供水：未处理的水通过树脂层，发生交换反应，产生软水。
2、 反洗：水从树脂层下部进入，松动树脂，去除细碎杂物。
3、 进盐水再生：利用较高浓度的盐水（Nacl）流过树脂，将失效树脂重新还原为钠型可用树脂。
4、 冲洗：按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子。
5、 注水：向盐箱内注水，溶解食盐，以备下次再生所用。

9. 如何理解水处理中经常提到的“以碳酸钙计”

以碳酸钙计抄的意思就是国家生活饮袭用水硬度的卫生标准，
是指水中的钙、镁、铁、铝、锰的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等所有的盐类，并常含有汞、镉、砷、铅等少量的有害元素。水的硬度单位通常是将水中的全部盐类换算为碳酸钙来计量。
当水中的硬度以碳酸钙计小于150毫克/升时，称为软水；150—450毫克/升时，称为硬水；450—714毫克/升时为高硬水；大于714毫克/升时为特硬水。

不知道这样回答，你能不能理解。