A. 軟化水質的方法
軟化水質的方法有5種,我下面詳細介紹一下。一、離子交換法
方法:採用陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就減少了隨溫度的增加而造成水垢生成的情況。該軟化水處理法適用范圍:餐飲、食品、化工、醫葯等領域、空調、工業循環水等應用中。目前較常用的標准方式。
特點及作用:結果穩定,工藝成熟。可以將硬度降至0。
二、加葯法
方法:向水中加入阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。
該軟化水處理法適用范圍:由於加入了化學物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。
特點結果:一次性投入較少,適應性廣。水量軟大時運行成本偏。
三、膜分離法
方法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而減少水的硬度。只能將硬度降到小范圍。該軟化水處理法適用范圍:一般較少用於軟化處理。
特點結果:結果而穩定,處理後的水適用較廣。對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。
四、電磁法
方法:採用在水中加上電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來制止硬水垢的形成。該軟化水處理法適用范圍:多用於商業(如中央空調等)循環冷卻水的處理,不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理。
特點結果:設備投資小,安裝方便,運行費用低。不夠穩定性,沒有統一的衡量標准,而且由於主要功能是影響范圍內的水垢的物理性能,所以處理後的水的使用時間、距離都有局限。
五、石灰法
方法:向水中加入石灰。
該軟化水處理法適用范圍:適用范圍大流量的高硬水。
特點結果:只能將硬度降到小范圍。
B. 下列天然水中,一定屬於軟水的是 A.海水B.河水C.地下水D.雨水
可以,因為硬水中含有大量的鈣鎂化合物,碳酸鈉中的碳酸根離子會與鈣離子結合生成碳酸鈣沉澱,而軟水則含有較少的鈣離子或沒有.
水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是ppm,1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L).
軟水與硬水
水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水.水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉澱,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水,經煮沸後不能去除.以上兩種硬度合稱為總硬度. 依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25ppm,高品質的軟水總硬度在10ppm以下.在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬於暫時性硬水,部分地下水屬於高硬度水.
當水滴在大氣中凝聚時,會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸.碳酸最終隨雨水落到地面上,然後滲過土壤到達岩石層,溶解石灰(碳酸鈣和碳酸鎂)產生暫時硬水.一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的.
硬水的利弊
硬水有許多缺點:1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果.(利用這點也可以區分硬水和軟水)2.工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸.由於硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元.3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響.沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,會造成腸胃功能紊亂,即所謂的「水土不服」;用硬水烹調魚肉、蔬菜,會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值;用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分.
那麼硬水毫無是處了嗎?不對,否則怎麼會有那麼多的人買礦泉水喝呢 .原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素.科學家和醫學家們調查發現,人的某些心血管疾病,如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比,水質硬度低,死亡率反而高.其實,長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康.我國規定:飲用水的硬度不得超過25度 .
降低水中鈣離子和鎂離子含量使硬水變成軟水的處理叫作水的軟化.其主要方法如下:
1、煮沸法(只適用於暫時硬水)
煮沸暫時硬水時的反應:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2、葯劑軟化法
工業上的經典水質處理方法是葯劑軟化法,如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等.加入石灰,可使水中的二氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉澱,對永久硬度大的硬水,可再加適量純鹼.軟化時石灰添加量,根據經驗,每降低一千升水中暫時硬度一度,需加純氧化鈣10克.
反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱.
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
3、離子交換法
它是利用離子交換劑,把水中的離子與離子交換劑中可擴散的離子進行交換作用,使水得到軟化的方法.飲料用水大都採用有機合成離子交換樹脂作離子交換劑.
在處理水時,先讓水從陽柱自上而下通過,使水中的金屬離子被陽離子交換樹脂吸附,陽離子交換樹脂中的氫離子被交換到水中去;然後再通過陰柱,使水中的陰離子被陰離子樹脂吸附,陰離子樹脂將氫氧根離子交換到水中,和氫離子化合成水,使水得到凈化.
4、電滲析和超濾技術
電滲析法是在外加直流電場的作用下,利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性,使水中陰、陽離子分別通過陰、陽離子交換膜向陽極和陰極移動,從而達到凈化作用.這項技術常用於將自來水制備初級純水.
反滲透法(超濾技術)是以壓力為驅動力,提高水的壓力來克服滲透壓,使水穿過功能性的半透膜而除鹽凈化.反滲透法也能除去膠體物質,對水的利用率可達75%以上;反滲透法產水能力大,操作簡便,能有效使水凈化到符合國家標准.
C. 實驗室硬水軟化的方法初中
實驗室硬水軟化的方法:指降低水中鈣鎂化合物的含量。鈣鎂化合物在長期靜止或者在受熱時會變成沉澱。初中只有蒸餾和煮沸兩種方法。答題時注意,生活中降低水硬度方法的話,只能選擇煮沸。
離子交換法:採用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標准方式。
硬度分級
水在蒸發及降雨過程中吸收溶解大氣中的污染物; 降水落到地面,溶解地面上的污物; 地面水滲入地下或匯入江河的過程中,不斷溶解所接觸到的礦物質,化學物質等。 水在水循環中溶解了所接觸到的鈣(Ca),鎂(Mg)離子,形成了水的硬度。
水的硬度一般是指水裡鈣鎂離子濃度總和,單位為毫摩爾每升(mmol/L)。通常,如果1L水裡含有10mg CaO或相當於10mg CaO的物質,例如7.1mg MgO,那麼這樣的水的硬度稱為1度。
D. 家中的自來水水質是軟還是硬.怎樣將水變軟,用燒開的水涼下來後是不是軟水,
家中的自來水是硬水,當地的水質情況硬度值不一樣,硬水軟化最簡單的方法就是煮沸。
水的硬度成分,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,屬暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉澱,水由硬水變成軟水),如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,屬於永久性硬水,經煮沸後不能去除。
水的總硬度0-30PPM稱為軟水,總硬度60PPM以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25PPM,高品質的軟水總硬度在10PPM以下。在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬於暫時性硬水,部分地下水屬於高硬度水。
(4)水的軟化題庫擴展閱讀
硬水的特點:
1、和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果。(利用這點也可以區分硬水和軟水)。
2、工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。
3、硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,會造成腸胃功能紊亂,即所謂的「水土不服」;用硬水烹調魚肉、蔬菜,會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值;用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。
E. 水的軟化處理方法有哪些
水的軟化方法有:
1)離子交換法:採用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成 的情況。這種方法是目前最常用的標准方式。主要優點是:效果穩定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。採用這種方式的軟化水設備一般也叫做「離子交換器」 (由於採用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為「鈉離子交換器」)。
2)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是:效果明顯而穩定,處理後的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。一般較少用於專門的軟化處理。
3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用於處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。
4)加葯法:向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。目前工業上可以使用的的阻垢劑 很多。這種方法的特點是:一次性投入較少,適應性廣;但水量軟大時運行成本偏高,由於加入了化學物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用於飲 用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。由於加葯法只是從化學原理上阻止水垢的生成,並沒有降低水的硬度,所以一般不歸入軟化方法中,而是稱為阻垢。
5)電磁法:採用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形 成。其特點是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩定性,沒有統一的衡量標准,而且由於主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能,所以 處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業(如中央空調等)循環冷卻水的處理,不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理(同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實)。另外,此種方法與加葯法類似也是阻止水垢的生成,而不是降低硬度,所以一般不應歸入軟化方式中,而是應該稱為防垢或阻垢。
F. 水質軟化
水軟化,指的是去除水中的硬度,而硬度主要來源於Ca、Mg離子。
1、軟化水工藝通常採用離子回交換樹脂,當硬答水以一定速度經過樹脂床的時候,水中的鈣鎂離子就會被樹脂中的鈉離子置換(如用007鈉陽離子交換樹脂),從而達到水軟化的目的。
2、當反應達到飽和後,樹脂將失去軟化能力,可用再生劑再生,使樹脂回復除硬能力。
3、軟化水也可用RO膜,將水中的離子完全去除,但這么做就不是單一的除硬了,而是脫鹽。成本較高。
G. 利用化學知識來解決生活中的問題:(1)日常生活中將硬水軟化的方法是______,生活中一種節約用水的做法
(1)日常生活中將硬水軟化的方法是煮沸,生活中一種節約用水的做法有一水多用,例如用淘米水澆花;
(2)用水稀釋可以減弱鹼性,利用中和反應中和其鹼性,所以使用完洗發劑後可以①通過稀釋減弱鹼性:用大量水沖洗;②利用中和反應中和其鹼性:沖洗後在頭發上擦洗弱酸性的護發素或食醋.
故答案為:(1)煮沸;用淘米水澆花;
(2)用大量水沖洗;利用中和反應中和其鹼性.
H. 要使硬水變為軟水有幾種方法
硬水變為軟水可以通過以下方法:
1、用石灰、純鹼等軟水劑處理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出,版過濾、沉澱法。權
2、對硬水進行加熱的煮沸法。
3、使用泡沸石、水化硅酸鈉鋁進行的離子交換法。
4、電滲析法:用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過離子交換膜而獲得軟水。
5、石灰—純鹼法:暫時硬度加入石灰就可以完全消除。
(8)水的軟化題庫擴展閱讀:
硬水的特徵:
1、含有鈣、鎂、鉀、鈉等豐富礦物質;
2、硬水與水中的礦物質含量成正比;
3、硬水與軟水不應作為「是否有益健康的生活和飲用水指標」。
I. 生活中要使硬水軟化,可常用的方法是()A.過濾B.吸附C.煮沸D.沉
A、過濾是將不溶於液體的固體跟液體分離的一種方法,不能減少可溶內性鈣鎂化合物的容含量,不能將硬水軟化,故選項錯誤.
B、吸附能減少不可溶性物質,而不能減少可溶性鈣鎂化合物的含量,不能將硬水軟化,故選項錯誤.
C、硬水在加熱煮沸的條件下能生成不溶於水的碳酸鈣和氫氧化鎂沉降下來,能將硬水軟化,故選項正確.
D、沉澱是減少不溶於液體的固體,而不能減少可溶性鈣鎂化合物的含量,不能將硬水軟化,故選項錯誤.
故選:C.