范文一:软水和硬水
[软水和硬水]
软水和硬水
看见这个题目, 觉得奇怪吗? 水是流体, 又何有软硬之分呢? 其实这里所指的软和硬, 是就溶于水中钙离子和镁离子的含量而定,软水和硬水。 硬水有多于百万分之二百五十的钙离子和镁离子, 而软水则含少于百万分之一百。
硬水的形成是由于雨水溶入了石中所含的钙和镁的化合物:CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca2+ + 2HCO3-MgCO3. CaCO3 + 2CO2 + 2H2O -> Ca2+ + Mg2+ + 4 HCO3-此外, 硬水可以分为暂时硬水及永久硬水, 暂时硬水在煮沸后可以变成软水:2HCO3- -> CO2 + CO32- + H2OCO32- + Ca2+ -> CaCO3 (s)CO32- + Mg2+ -> MgCO3 (s)碳酸钙和碳酸镁是不可被水所溶解的, 茶壶里的茶垢亦是由此而来, 故极难清洗。 香港所供应的食水已是软水, 故我们不用使用离子交换器 (ion exchangers) 去处理清洁或加热用水中的铁、钙及镁质。硬水与浮渣(scum)中四以上的同学看见硬水这个词定必想浮渣,这个在洗洁剂一课中学到的生字,化学教案《软水和硬水》 难道水中的矿物真的如此一事无成? 其实它们对我们身体健康有一定程度的影响, 一份美国的医学杂志 (Journal of the American Medical Society) 就曾经报导过 亨利‧史路特博士 (Dr Henry Schroeder) 的发现 --- 有硬水供应的地区比没有 硬水供应的地区的死亡率低。无论如何, 我们亦不应服食过量, 以免重蹈以往服食 过量维生素A及C的覆辙。矿泉水这种饮料就是一样矿物含量特高的硬水 (多于百万分之五百), 顾名思义, 是从矿泉而来的水 --- 雨水流进石层, 溶入各种的矿物, 再积蓄而成。 而碳化的矿泉水都从自然而生的, 含碳酸盐的石头如石灰石) 溶于水中并释放出二氧化碳气体。 在制作的过程中, 这些气体会被收集, 然后在将水装入瓶中时才加入被收集了的气体以确保瓶子中有一定的气压。酿酒时, 水中所含的矿物亦会影响酒的质素。硬水因含矿物以提供酵母菌养分, 故以硬水所酿而成的酒酒质会比较好。软水和硬水
范文二:硬水和软水
硬水和软水
你是否有这样的经历:喝矿泉水与喝自来水感觉不一样,矿泉水比较柔和、容易饮用,而自来水口感很重,比较难喝。原来水也有软硬之分,因为自来水没有进行软化,水中矿物质含量浓度很高,导致水质偏硬,而矿泉水经过加工后,水质变软了,更适宜饮用。可能不少人有这样的感觉,却不知如何处理,那硬水和软水的区别在哪里,如何才能将硬水变成软水呢, 硬水和软水的概念
所谓“硬水”是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。这种水在家庭使用时,不但能使肥皂产生泡沫,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;而含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。 味觉上的区别
软水:钙镁的量少,味道柔和、适用泡茶、冲咖啡、做饭菜。因为含镁量少,所以也适合冲调婴儿奶粉。
硬水:钙镁的量多,味道含矿物质越多,涩味和厚重感越强。
日常使用和饮用的区别
生活中如果长期使用硬水,会出现热水器效能降低,加湿器、淋浴喷头常被堵塞,沐浴、洗脸后,皮肤发涩、发紧,衣物、毛巾洗几次后发硬的现象;如果长期饮用硬水,水中的无机矿物质不能被有效地消化、吸收,便会积留在人体内,诱发动脉硬化、心血管、结石等各类疾病。
在西方发达国家,90,的家庭生活用水(包括烹饪、洗涤、淋浴等)均使用软水。由于饮水水质的改善,已经在环保、节水、健康方面体现出极大的优越性。软水可使衣服更蓬松柔软、家具亮丽如新、高档卫浴及水壶不再结垢,如果用软水洗浴,可延缓皮肤衰老,使清洗后的皮肤无紧绷感,光泽细腻。
硬水和软水的鉴别方法
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。
以上比较详细的概括了硬水和软水的区别,那么,如何才能将硬水变成软水呢,目前,市场上有蒸馏法、煮沸法等,但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,有的甚至会除掉所有的矿物质,成为所谓“完全纯净的水”,长期饮用对人体存在安全隐患。
其实,把硬水变成软水很简单,只用一台家用软水机即可,软水机在有效解决结垢的同时,适量保留了对人体健康有益的钙、镁离子,减少水中过多的钠离子的添加,是改善生活水质、促进健康最理想的解决方案。
范文三:硬水和软水
软水,高于17度的称为硬水,介于8,水的硬度 17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、
水的硬度:水中离子沉淀肥皂的能江、河、湖水都是软水,泉水、深井水、力,一般指水中Ca2+、Mg2+盐类的含海水都是硬水。 量。单位mmol/L或mg/L 有些钙、镁离子含量很高的水却不
包括:总硬度 碳酸盐硬度 非碳酸见有水垢生成,这是因为这些钙、镁离盐硬度 子以氯化盐形式存在,它们是可溶的,
碳酸盐硬度(暂时硬度): 主要成分所以在加热时并不能沉淀出来。 是钙、镁的酸式碳酸盐,其次是钙、镁 水的硬度对日常生活影响是很大的碳酸盐,由于这些盐类一经加热煮沸的。如水的硬度大时洗衣服不起泡;旅就会分解成为溶解度很小的碳酸盐,硬居异地因饮水的硬度不适应可出现水土度大部分可以除去。 不服的症状;壶内结水垢会使壶的导热
非碳酸盐硬度(永久硬度):表示性下降;工业锅炉的水垢可引起爆炸事水中的钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸故。所以,生活和工业用水均应适当控盐等盐类的含量,这些盐类经加热煮沸制水的硬度。一般来说,软水多用于生不会产生沉淀,使硬度不变化。 活中,洗澡、洗衣服等。不用于饮用,
所含矿物质过少。 什么是软水
作用
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水
叫做软水(soft water)。软水不易与肥软水可将肌肤细胞内的污物彻底清除,皂产生浮渣,而硬水相反。天然软水一延缓皮肤衰老,使清洗后的皮肤无紧绷般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化感,光泽细腻。由于软水中含有丰富的处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.有机矿物质,具有较强的去污力,只需0,50 毫克,升后得到的软化水。虽然少量的卸妆膏,就可取得100%的卸妆效煮沸就可以将暂时硬水变为软水,但在果,因此软水是爱美人士的必需品。软工业上若采用此法来处理大量用水,则水用于经常性的沐浴,可帮您解除皮肤是极不经济的。 干燥、皮癣、皮屑苦恼,恢复正常的弹
在日常生活中,我们经常见到水壶性皮肤。皮肤炎症,是由于肥皂、洗涤用久后内壁会有水垢生成,这是因为在剂、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料细我们取用的水中含有不少无机盐类物菌、干燥空气等作用下产生的,发生湿质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的疹或手足裂纹时,若常用软水清洗,就水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,可驱除湿疹,愈合裂纹,还您柔软、富便有不少钙、镁盐以碳酸盐形式沉淀出有光泽的手、足。 来,它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通 软水还可以有效抑制真菌。发生皮常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个外伤、冻伤、烧伤之类意外时,先用软指标来表示。硬度1度相当于每升水中水洗净患处后,并以软水浸湿脱脂棉、含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为纱布、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,之为软水。
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、软化水的方法
飘逸,去屑止痒,不枯不涩,发型自然
光泽。 软化水的方法有:
家居使用软水的益处 : ?石灰 -苏打法 。先测定水的硬度,
厨房:餐具、瓷器光洁如新,绝无然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠,硬水渍痕迹;减少使用洗涤用品53%,大水中的钙、镁离子便沉淀析出。 大利于环保,厨房清洁时间减少50%。 Ca(HCO3)2,Ca(OH)2=2CaCO3?
卫生:马桶、水槽、浴缸不再发黄,2H2O
生垢,产生异味,淋浴喷头的小孔不再 Mg(HCO3)2,2Ca(OH)2=Mg(OH)有白色水垢,水流畅通无阻。 2?,2CaCO3?,2H2O
洗衣:衣物柔软、洁净、色泽如新, CaSO4,Na2CO3=CaCO3?,Na2衣物纤维增加33,洗涤次数,减少洗衣SO4
粉55,使用量,减少洗衣机等用水设备 ?磷酸盐软水法。对于锅炉用水,由于使用硬水而导致的维修问题。 可以加入亚磷酸钠(NaPO3)作为软水
设备:壁挂炉或热水器的维修次数剂,它与钙、镁离子形成络合物,在水大大减少,热水器寿命延长一倍以上,煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出,从热水器煤气及用电费用减少29,,3而不会形成水垢。此法不适合于饮用水2,,家庭内墙中安装的水管不结垢、不的软化。
阻塞。 ?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鉴别 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、鉴别硬水和软水的方法: 离子交换剂吸附而被除去。长期使用后
方法1:分别用两只烧杯取等量水失效的沸石和离子交换剂可以通过再生样。向两只烧杯中分别滴加等量肥皂水。而重复使用,故此法是既经济又先进的泡沫多、浮渣少的为软水。反之,泡沫软水法。
少、浮渣多的为硬水。 CaCO3+=Ca-R+Na2CO3
方法2:还可以用烧杯加热,在杯壁 Ca(HCO3)2+2Na-R=Ca-R+2NaHC
留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含O3
有较多的可溶性钙,镁物质的水,加热 MgCO3+2Na-R=Mg-R+Na2CO3 后,这些可溶性的钙镁物质转化成不可 Mg(HCO3)2+2Na-R=Mg-R+2NaH溶性的物质,沉淀杂质多的是硬水,杂CO3
质越多,水的硬度越大。 注:R为树脂交换基
方法3:取一干净、干燥的玻璃片。 4加药法:向水中加入专用的阻垢分别在不同的位置滴等量水样。待其完剂,可以改变钙镁离子与碳酸根离子结全蒸发后,白色残留物多的为硬水,反合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。
目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。 ?软水降低管道的维修维护;
这种方法的特点是:一次性投入较少, ?软水减少洁具污垢的产生。
特别注意:工业上处理的软化水人适应性广;但水量软大时运行成本偏高,
们不可饮用,因为成本问题,一般工业由于加入了化学物质,所以水的应用受
软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离到很大限制,一般情况下不能应用于饮
子,人们如果长期饮用含高钠盐的水,用、食品加工、工业生产等方面。在民
容易得心脑血管疾病。例如:高血压、用领域中也很少应用。 冠心病、脑血栓等。 5电磁法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。
6膜分离法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。一般较少用,多用于专门的软化处理。
7家庭中可以用“加热煮沸”法
软水使用好处
?软水使您头发光滑,皮肤细腻;
?软水预防结石病发病率,维护健康;
?软水洗衣物,节省各种洗涤剂50,,80,;
?软水降低衣物的磨损,使衣物洗后松软,使衣物色泽保持更长久;
?软水减小热水器维修维护,提高热效率;
范文四:硬水和软水
硬水和软水 ? 定义:
硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
水的硬度:
水的硬度常用一种规定的标准来衡量,这个标准是:把1L水里含10mgCaO(或相当于10mgCaO)称为1度。
? 硬水和软水的检验:
(1)用肥皂水来检验硬水和软水,把肥皂水滴在水里搅拌,产生泡沫多的是软水,产生泡沫少或不产生泡沫的是硬水
(2)用加热煮沸的方法检验硬水和软水。水加热煮沸时,有较多沉淀的是硬水,不产生沉淀或者产生沉淀较少的是软水。
硬水的软化:
就是设法除去硬水中的钙、镁化合物。
硬水软化的方法:生活中常用煮沸法,工业上常用离子交换法和药剂软化法,实验室常用蒸馏法,蒸馏法是净化程度较高的水,蒸馏时应注意以下几点:
①蒸馏瓶中的液体不能超过其容积的2/3.
②加热时,应在烧瓶中放几粒沸石(或碎瓷片)。
③装置气密性良好
④水银温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近。
? 使用硬水造成的危害:
饮用水中含有微量的钙、镁成分,对人体健康是有益的。但是,水中含太多的钙、镁成分,对生活和生产都有危害。
①用硬水洗涤,不仅浪费肥皂,而且会在织物上积有肥皂跟钙、镁反应后生成的沉淀,不容易洗干净,还会使纤维变脆、易断。
②硬水有苦涩味,长期饮用硬水会使人的胃肠功能紊乱,出现不同程度的腹胀、腹泻和腹痛。 ③锅炉用水硬度太大,会产生水垢,这会大大降低锅炉的导热能力,造成燃料的浪费。另外,当水垢爆裂脱落时,会造成炉壁局部受热不均,易引起锅炉爆炸。
离子交换法:
离子交换法是工业生产软化水的重要方法之一。离子交换法的原理:离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团(一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子),当含钙、镁离子较高的硬水经过离子交换树脂时,离子交换树脂即可以释放出钠离子,其功能基团与钙、镁离子结合。这样水中的钙、镁离子含量下降,水的硬度降低,硬水即可被软化软水。离子交换法的流程为:工作(即交换)、反洗、再生、清洗四个过程。
范文五:软水和硬水
硬水和软水
所谓"硬水"是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。在英国一般用以下指数表示水硬度:
硬度范围 所溶矿物质(毫克/升水)
软 0 - 17.1
高硬度 120 - 180
轻硬度 17.1 - 60
超强硬度 180 & 以上
中硬度 60 – 120
硬水带来的困扰和麻烦
洗衣
用硬水洗出来的衣服看上去暗黑、邋遢,摸上去感觉粗糙、僵硬。硬性的矿物质和灰尘结合成了不溶解的盐,使得污渍较难去除。而衣物上的灰土又向(洗衣用)水中引入了更多硬性的矿物质,使水质更硬。经常用硬水洗衣会损坏衣服的纤维,使衣物的使用寿命缩短达40%。
洗浴
用硬水洗澡会在皮肤上留下一层肥皂凝结微粒粘膜,这层粘性的膜会使得皮肤上的脏东西和细菌等难以清除。另外,肥皂凝结微粒会使皮肤不能恢复正常的酸性状态,并有可能导致湿疹。留在头发上的
肥皂凝结微粒会使头发凌乱、生涩、无光泽。
热水系统和供水管道
硬水还会造成用水器材的效率减低和运行费用增加。加热后的硬水会形成钙、镁等矿物质的沉淀(即水垢),造成用水器材的效率减低甚至是故障。水垢会使水管道变得阻塞,造成水流不畅并最终导致必须更换水管道。水垢还会导致能源费用增加达30%甚至更多。 太阳能热力系统中的水垢问题
太阳能热力系统(经常用于游泳池保温等处)非常容易结水垢,从而造成电泵功率下降,并使得整个系统运行不畅。一个有效而低代价的解决办法就是在泵之前安装电磁水处理器:这样就会防止水垢的生成,而且能逐渐消除已有的水垢。
另外水垢还会造成热水系统、供水管道、太阳能热力系统中的许多问题:被水垢堵塞的水管会导致用水器材的效率下降,甚至造成故障;用水器材的运行费用(如能源费用)增加;严重的还会导致更换水管。
硬水的好处
硬水并不对健康造成直接危害。实际上根据英国国家研究院(the National Research Council-国家科学院)的研究,硬水质的饮用水是人们补充钙、镁等成分的一种重要渠道。进一步的研究指出:当某一地区水中的钙、镁等矿物质的溶量很高的时候,饮用水将成为人们吸收钙、镁等成分的主要来源。最理想的结果是保存水中的钙质,但改
变其存在状态(分子、晶体结构)使其不结成水垢。而这正是电磁水处理器所能做到的。
所谓"软水"则与硬水相反,是指水中所溶的矿物质成分少,尤其是钙和镁。
软水的好处
软水减少或避免了水垢的生成,适于洗涤和洗浴。另外它也避免了水管中的水垢所造成的能源浪费、用水器材效率降低等问题。
软水的坏处
软水不是什么都好,软水不适于饮用!饮用软化水会导致人体钙质流失,危害健康。当水质由硬变软,水中钙成分减少的同时钠成分大大增加,造成水质转呈酸性。这样的水不但本身含钙少,饮入体内后还会置换掉人体内的钙质成分,造成钙质流失。曾经有过这样的例子:有人长期饮用软化过的水,结果严重缺钙,连指甲都软得可以用手撕下来。
在欧美许多国家,人们往往得到医生的告诫:不要在冷水管路上安装离子交换式软化器,而只在热水管路上安装软化器,从而保证饮用和烹煮用的仍是硬质水(富含钙等矿物质成分)。同样,软化过的水不宜用于农田、草坪、花园等的灌溉,也是因为水中钠成分的过量增加的原因。
针对硬水质的处理方法
针对硬水质的处理方法有多种,包括过滤法、软化法、电磁水处理器和反渗透法等。这里对几种主要的处理方法进行介绍和比较。 软化剂
Packaged Water Softeners
有些化学品剂可用来减低水的硬度。这样的软化剂可以分为两类:沉析型和非沉析型。
沉析型软化剂包括结晶碳酸钠和硼砂等。这些软化品剂与钙、镁等矿物离子形成不溶的沉淀物。这样处理后,矿物离子就不会再影响洗涤效率等,但沉淀会让水变混并在器具上结垢。沉析型软化剂会增大水中的碱度,容易伤及皮肤和其它被清洗的器皿。
非沉析型软化剂使用合成磷酸盐来隔绝钙、镁离子。没有沉淀结垢,水中的碱度也不会增大。如果剂量足够,非沉析型软化剂能在一段时间内溶解肥皂凝结微粒(肥皂凝结微粒的介绍详见第(三)章:硬水带来的困扰和麻烦)。
机械式软化装置
Mechanical Water Softeners
机械式软化装置可以长期地安装在管道系统中,用来消除钙、镁离子。
机械式软化装置采用离子交换原理。在这个过程中,水会流经一
个树脂层,一般是由磺化的聚苯乙烯颗粒组成。这些颗粒中蘸满了钠。离子交换程序发生在硬质水流经树脂层的同时:硬质的矿物离子(钙、镁等)附着在树脂层上,同时树脂层上的钠离子被释放入水中。 当树脂层上的钙、镁离子饱和时,就必须重新补充钠成分了。补充过程通过往树脂层上加盐(盐水)来完成:钠顶替了附着在树脂层上的钙、镁离子,钙、镁离子被滤入废水。
用离子交换式软化器处理硬质水,会增加水中的钠成分。根据英国水质协会(WQA)的报告:在离子交换的软化过程中,水中硬度每下降一个“X”(“X” 的解释详见第(五)章:水质硬度的测试),每升水中就会增加8毫克的钠。举例来说,当水的硬度是10X时,如果水中硬质的矿物成分都被软化器滤掉的话,每升水中会增加80毫克的钠!
这样的软化水不适于饮用!饮软化水会导致人体钙质流失,危害健康。当水质由硬变软,水中钙成分减少的同时钠成分大大增加,造成水质转呈酸性。这样的水不但本身含钙少,饮入体内后还会置换掉人体内的钙质成分,造成钙质流失。曾经有过这样的例子:有人长期饮用软化过的水,结果严重缺钙,连指甲都软得可以用手撕下来。 在欧美许多国家,人们往往得到医生的告诫:不要在冷水管路上安装离子交换式软化器,而只在热水管路上安装软化器,从而保证饮用和烹煮用的仍是硬质水(富含钙等矿物质成分)。同样,软化过的水不宜用于农田、草坪、花园等的灌溉,也是因为水中钠成分的过量
增加的原因。平时多喝矿泉水而不是纯净水、市政锅炉供暖用的软化水不能喝,也都是这个道理。
过滤装置
Water Filters
水过滤装置一般分为两类:便携式离子交换过滤器和反渗透式过滤器。两种过滤器都是用于"点源"的饮用水,主要功能是过滤掉饮用水中的有害物质,但同时也常常将水中的钙等矿物质成分一起过滤掉了。
反渗透法的原理是通过让水流过一层半浸透性的膜,这层膜能阻止某些物质的通过。
便携式离子交换过滤器一般采用盒装形式,内有活性碳和离子交换树脂层。活性炭能吸收、减少水中氯和含氯化合物、杀虫剂、色素和其它有机废物,这样改善了水的口感和色泽度。离子交换树脂层会降低水的硬度,这种过滤器的运行费用大约是US$0.04/升(每升水3毛多人民币)。
磁性水处理器
Magnetic Water Conditioners
磁性水处理器是一项比较新的发明。其原理是让水通过一个特殊的磁场,从而改变钙、镁离子的结构(形成惰性的晶体结构),使其不再结垢。
这样的水处理器有诸多好处:(一)它具备了软化水的优点,即
不会生水垢,从而提高热效率、延长所洗涤衣物的使用寿命、改善皮肤状况(使皮肤细腻、不痒、不易起湿疹)。(二)钙是人体所需的必要元素,经这样处理过的水保留了原来的钙成分;而且由于不结水垢(水垢中的钙成分是人体难以吸收的),它能比一般的硬水提供更多人体能吸收的钙质成分。
也许有人还在怀疑磁性水处理器的功能表现,对此,英国的巴斯大学(University of Bath,位于英格兰的斯文登,全英综合排名第四的大学)专门做了科学测试和分析,结果证明它确实能有效防止和去除水垢,并保留水中的钙质成分。