软水硬水的事件背景

1. 什么是硬水什么是软水

【水的硬度等级】

软水:0-60ppm

稍硬水：60-120ppm

硬水：120-180ppm

极硬水：181ppm以上

【硬水的定义】

硬水是指溶有碳酸氢版钙、碳酸氢镁等权物质较多的水。泉水、井水等常是硬水。

【硬水的危害】硬水除对生活(如洗涤)和生产(如锅炉)有危害外，长期饮用硬度很高的水，对人体的健康也有不利的影响，此外很多工业部门，如纺织、印染、造纸、化工等，都要求用软水。

【硬水软化的方法】

1. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度

2. 实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度

3. 在工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水。

【常见的硬水】地下水(如井水、泉水)，自来水

【软水的定义】

软水是相对于硬水而言，不含钙、镁化合物或含钙、镁化合物较少的水。

【常见的软水】蒸馏水，雨水和雪水

【硬水和软水的区别】

硬水是溶有较多含钙、镁物质的水; 软水是溶有较少或不含钙、镁物质的水

2. 软水 硬水

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。

3. 关于软水、硬水的问题

因为硬度主要是说水在抄加热时生成水垢。而水垢主要是Ca Mg 离子与碳酸根或碳酸氢根结合后的产物。所以以这两种离子来判定是很直接的。
自然界中存在没有硬度的水，自然界中的水大多是硬水，但不同国家或行业对硬度 的定义有很大差异。
软水并没有清洁杀菌作用。

4. 让硬水变软水，该过程发生了什么变化

″让硬水变成软水″只有离子交换法才是维一制取软水的方式,这一过回程的变化只有通过答水质测试其设备出水硬度含量,才能已知水的软化器出水是否合格,至于软化制取原理是以软化器体内载体吸附原水中硬度离子,当载体吸附饱和时,此时启动设备再生工艺程序将设备载体中饱和的硬度离子置换出来,这一过程是周而复始进行的,目的是让水的软化器制取合格的软水…。一杰水质

5. 软水硬水的简介

总体上讲我国北方硬水较多，南方软水较多。

6. 硬水与软水的利弊

小知识：软水与硬水

水的硬度

水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量毫克/升（mg/L）。

软水与硬水

水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水，经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。 依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30ppm称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮用水不超过25ppm，高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。

当水滴在大气中凝聚时，会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最终随雨水落到地面上，然后渗过土壤到达岩石层，溶解石灰（碳酸钙和碳酸镁）产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。

硬水的利弊

硬水有许多缺点：1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。（利用这点也可以区分硬水和软水）2.工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题，工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成肠胃功能紊乱，即所谓的“水土不服”；用硬水烹调鱼肉、蔬菜，会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值；用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值；用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。

那么硬水毫无是处了吗？不对，否则怎么会有那么多的人买矿泉水喝呢 。原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素。科学家和医学家们调查发现，人的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高。其实，长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度 。

7. 什么是软水、硬水

现代科学分析认为，泡茶用水有软水和硬水之分，所谓软水是指每升水中钙离子和镁离子的含量不到10毫克，凡钙离子和镁离子的含量超过10毫克的即为硬水。

8. 硬水 软水为什么硬水中有大量的

我国南方来多为软水，北方地源区多为硬水。我国饮用水规定的标准是不能超过25度，最适宜的饮用水的硬度为8—18度，属于轻度或中度硬水。
我们把水中含有的钙镁离子总浓度用“硬度”这个指标来衡量。每升水中含有相当于10毫克的氧化钙为1度，硬度低于8度为软水，高于8度为硬水。
钙镁离子是人体每天必需的营养素，如果水有一定硬度，通过饮水就可以补充一定量的钙镁离子。长期服用软水的人，则需要通过其他途径补充。
水的硬度和一些疾病有密切关系。水的硬度太高和太低都不好，如果水硬度较高，不利于血液流通。在水硬度较高地区，人群心血管疾病发病率较低，但肾结石发病率却随水的硬度升高而升高。

9. 软水与硬水

怎么分辨还是？