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　　水的硬度是由什么引起的：

　　水的硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，這種硬度叫作暫時(shí)硬度。這種水經(jīng)過(guò)煮沸以后，水里所含的碳酸氫鈣就分解成不溶于水的碳酸鈣，水里所含的碳酸氫鎂就生成難溶于水的碳酸鎂沉淀。這些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，從而使硬度較高的水得到軟化。

　　水的硬度是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，這種硬度就叫作硬度。硬度不能用加熱的方法軟化。天然水大多同時(shí)具有暫時(shí)硬度和硬度，因此，一般所說(shuō)水的硬度是指上述兩種硬度的總和。

　　所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質(zhì)成分多，尤其是鈣和鎂。硬水并不對(duì)健康造成直接危害，但是會(huì)給生活帶來(lái)很多麻煩，比如用水器具上結(jié)水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

　　水是一種很好的溶劑，能有效去除污物雜質(zhì)。純水--無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭，被稱(chēng)作是"通用溶劑"。當(dāng)水和二氧化碳結(jié)合生成微量的碳酸時(shí)，水的溶解效果更好。當(dāng)水流過(guò)土地和巖石時(shí)，它會(huì)溶解少量的礦物質(zhì)成分，鈣和鎂就是其中常見(jiàn)的兩種成分，也就是它們使水質(zhì)變硬。水中含鈣、鎂等礦物質(zhì)成分越多，水的硬度越大。

　　在英國(guó)一般用以下指數(shù)表示水硬度：

　　硬度范圍 軟 輕硬度 中硬度 高硬度等

　　所溶礦物質(zhì)（毫克/升水） 0 - 17.1 17.1 - 60 60 - 120 120 – 180 180 & 以上

　　所謂硬水，就是含有大量鈣鹽和鎂鹽離子的水。這種水在家庭使用時(shí)，不能使肥皂產(chǎn)生泡沫，還會(huì)在所洗滌的衣物上沉淀一層水垢；在燒開(kāi)水時(shí)會(huì)在壺底和熱水瓶底部漸漸地結(jié)上一層堅(jiān)硬的白色水垢。如果這種硬水使用在鍋爐或蒸汽機(jī)車(chē)上，會(huì)在鍋爐底部和管道壁上形成一層硫酸鈣或二氧化硅的“硬垢”，或一層碳酸鈣的軟垢，因而使管壁過(guò)熱變形，導(dǎo)致鍋爐和管道發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。這是很令人討厭和十分可怕的。

　　當(dāng)然，水中的鐵鹽和錳鹽離子也是使水變硬的原因之一。含有此離子的水會(huì)把肥皂沉淀出來(lái)的水垢在織物上產(chǎn)生銹斑，若再漂白卻使污斑變得更糟。這種水用來(lái)泡茶時(shí)，茶水面上會(huì)顯出一層“水皮”，且茶的清香味兒也不翼而飛。水中的鎂的硬度會(huì)使水帶有腐蝕性和明顯的酸性，還會(huì)有一種會(huì)刺激眼睛的金屬味。鎂鹽是一種輕瀉劑。但是鎂離子僅僅使人討厭，而不會(huì)威脅人的健康。

　　盡管一定硬度的水，能降低金屬的毒性及心血管病的發(fā)生率，但是，居民飲用的水還需進(jìn)行軟化處理，以免讓硬水帶來(lái)不良后果。

　　硬水變?yōu)檐浰?，?jiǎn)單的辦法是在盛水的容器中加入足量的熟石灰(即是氫氧化鈣)，水中的鎂鹽以的形式沉淀出來(lái)，然后再加入足量的蘇打(不純的碳酸鈉)，使所有的鈣以碳酸鈣(包括已加入的熟石灰)的形式沉淀出來(lái)。經(jīng)過(guò)兩次處理的混合沉淀物便慢慢地沉淀到容器的底部(容器的底部呈圓錐形狀，以便清除沉淀物)。這樣，容器上部則是清潔的飲水了。

　　實(shí)際上，用石灰和蘇打處理水并不能使水凈化，只是把水中的鈣離子和鎂離子換成了鈉離子。因此，對(duì)這種處理后的水，應(yīng)加入一點(diǎn)稀硫酸，使水的PH值為6.5左右，促其穩(wěn)定。

　　硬水的軟化

　　1．沉淀法：用石灰、純堿處理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出，過(guò)濾后即得軟水，其中的錳、鐵等離子也可除去。

　　2．軟水劑

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

　?。?）六偏磷酸鈉： Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+

　?。?）胺的醋酸衍生物（EDTA）：與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物

　　3.離子交換法：

　?。?）原理：用無(wú)機(jī)or有機(jī)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(guò)后可發(fā)生離子交換。

　　陽(yáng)離子交換劑：含H+、Na+固體與Ca+、、、、、、、、Mg2+離子交換

　　陰離子交換劑：含堿性基因，能與水中陰離子交換

　?。?）常用交換劑：

　　a.泡沸石：水化硅酸鈉鋁

　　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.離子交換樹(shù)脂

　　4．電滲析法：

　　用直流電源作動(dòng)力，使水中的離子選擇性地透過(guò)樹(shù)脂交換膜而獲得軟水。

　　5．磁化法：

　　使水流過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)，鈣、鎂鹽類(lèi)分子間引力減小，不易產(chǎn)生堅(jiān)硬水垢。