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  • 什么是水的硬度?如何測試水的硬度?
  • 發布日期:2012-03-14  點閱次數:次  來源:
  • 摘要:水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度,其中包括碳酸鹽硬度 (即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度)。

    水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度,其中包括碳酸鹽硬度 (即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度)。

    水中有些金屬陽離子,同一些陰離子結合在一起,在水被加熱的過程中,由于蒸發濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導,我們抒水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+),它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(CL-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結合在一起,形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會形成硬度,但由于它們在天然水中的含量很少,可以略去不計。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對鍋爐用水的影響很大,因此,應根據各種不同參數的鍋爐對水質的要求對水進行軟化或除鹽處理。

    水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。

    碳酸鹽硬度:主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經加熱之后分解成沉淀物從水中除去,故亦稱為暫時硬度。 非碳酸鹽硬度:主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去,故也稱為永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

    碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度;水中Ca2+的含量稱為鈣硬度;水中Mg2+的含量稱為鎂硬度;當水的總硬度小于總堿度時,它們之差,稱為負硬度。

    如何測試水的硬度?

    在一份水樣中加入 pH=10.0 的氨性緩沖溶液和少許鉻黑T指示劑,溶液呈紅色;用EDTA 標準溶液滴定時, EDTA 先與游離的Ca2+ 配位,再與Mg2+ 配位;在計量點時, EDTA 從MgIn-中奪取Mg2+ ,從而使指示劑游離出來,溶液的顏色由紅變為純藍,即為終點。

    當水樣中Mg2+ 極少時,由于CaIn- 比 MgIn- 的顯色靈敏度要差很多,往往得不到敏銳的終點。為了提高終點變色的敏銳性,可在 EDTA 標準溶液中加入適量的 Mg2+(在EDTA 標定前加入,這樣就不影響EDTA與被測離子之間的滴定定量關系),或在緩沖溶液中加入一定量的Mg—EDTA 鹽。
      
    水的總硬度可由EDTA 標準溶液的濃度cEDTA 和消耗體積 V1(ml)來計算。以CaO 計,單位為 mg/L。

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