硬水   【注音】:yìng shuǐ  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">

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净化后的水是软水还是硬水

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时间:2024-08-17 11:38:35
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净化后的水是软水还是硬水【专家解说】:">硬水   【注音】:yìng shuǐ  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

【专家解说】:">硬水
  【注音】:yìng shuǐ
  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,最简单的办法是在盛水的容器中加入足量的熟石灰(即是氢氧化钙),水中的镁盐以氢氧化镁的形式沉淀出来,然后再加入足量的苏打(不纯的碳酸钠),使所有的钙以碳酸钙(包括已加入的熟石灰)的形式沉淀出来。经过两次处理的混合沉淀物便慢慢地沉淀到容器的底部(容器的底部最好呈圆锥形状,以便清除沉淀物)。这样,容器上部则是清洁的饮水了。
  实际上,用石灰和苏打处理水并不能使水净化,只是把水中的钙离子和镁离子换成了钠离子。因此,对这种处理后的水,应加入一点稀硫酸,使水的PH值为6.5左右,促其稳定。
  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)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.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。
  软水
  什么是软水
  含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水(soft water)。软水不易与肥皂产生浮渣,而硬水相反。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。
  作用
  水可将肌肤细胞内的污物彻底清除,延缓皮肤衰老,使清洗后的皮肤无紧绷感,光泽细腻。由于软水中含有丰富的有机矿物质,具有较强的去污力,只需少量的卸妆膏,就可取得100%的卸妆效果,因此软水是爱美人士的必需品。软水用于经常性的饮用和沐浴,可帮您解除皮肤干燥、皮癣、皮屑苦恼,恢复正常的弹性皮肤。皮肤炎症,是由于肥皂、洗涤剂、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料细菌、干燥空气等作用下产生的,发生湿疹或手足裂纹时,若常用软水清洗,就可驱除湿疹,愈合裂纹,还您柔软、富有光泽的手、足。
  软水还可以有效抑制真菌。发生皮外伤、冻伤、烧伤之类意外时,先用软水洗净患处后,并以软水浸湿脱脂棉、纱布、毛巾等,轻擦患部,可快速愈合伤口,并且使烧伤引起的浮肿马上消失,这是由于软水具有促进细胞组织再生的作用。经常使用软水洗头可使发丝轻柔、飘逸,去屑止痒,不枯不涩,发型自然光泽。
  家居使用软水的益处 :
  厨房:餐具、瓷器光洁如新,绝无水渍痕迹;减少使用洗涤用品53%,大大利于环保,厨房清洁时间减少50%。
  卫生:马桶、水槽、浴缸不再发黄生垢,产生异味,淋浴喷头的小孔不再有白色水垢,水流畅通无阻。
  洗衣:衣物柔软、洁净、色泽如新,衣物纤维增加33%洗涤次数,减少洗衣粉55%使用量,减少洗衣机等用水设备由于使用硬
  水而导致的维修问题。
  设备:壁挂炉或热水器的维修次数大大减少,热水器寿命延长一倍以上,热水器煤气及用电费用减少29%~32%,家庭内墙中安装的水管不结垢、不阻塞。
  鉴别
  鉴别硬水和软水的方法:
  方法1:取一杯热水,把肥皂切碎投入其中,肥皂能完全溶解,冷却后成为一种半透明液体(肥皂较多则成冻),即为软水;若冷却后水面有一层未溶解的白沫则为硬水。白沫越多,水的硬度越大。
  方法2:还可以用烧杯加热,在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙,镁物质的水,加热后,这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质,沉淀杂质多的是硬水,杂质越多,水的硬度越大。
  软化水的方法
  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)2=2CaCO3↓+2H2O
  ②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。
  Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
  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。
  CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
  特别注意:工业上处理的软化水人们不可饮用,因为成本问题,一般工业软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离子,人们如果长期饮用含高钠盐的水,容易得心脑血管疾病。例如:高血压、脑血栓等。
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