软化水的蒸发盐是什么成分

㈠ 水分为硬水和软水，这两种水究竟有什么区别

随着国内生活水平的提高，“硬水”、“软水”这两个词汇越来越多地出现在公众媒体当中，那么硬水和软水到底是什么？该怎样区分？

为了更高品质的饮水健康，许多厂家推出了净水机

目前已知处理饮用水的方法计有：蒸馏法、煮沸法、逆渗透法、离子交换法、活性碳过滤法和臭氧杀菌法等。这些方法中，有的只能单纯地杀菌，有的可以去除细菌、微生物和悬浮固体，有的能除去三氯甲烷、有机物和恶臭，采用不同方法制造的净水设备，功能和价格都各不相同。

人最重要的是健康，找到一个理想的净化水质方法，对改善生活品质、促进健康是极其重要的。但同时也要从自己家的自来水质量出发，不要听信厂商的一面之词购买自己并不需要的东西，在购买后也要让厂商提供TDS值测试或者更专业的水质测试。

㈡ （三）蒸发岩

由于蒸发作用使水溶液高度浓缩而沉淀形成的，易溶盐类矿物占50%以上的沉积岩称蒸发岩（evaporite）。在野外，蒸发岩除呈层状、结核状产出外，经常呈底辟构造，即所谓的“盐丘”产出。

蒸发岩的原生沉积构造和结构有水平层理、交错层理、粒序层理、波痕、干裂和微晶结构、自生颗粒结构等。野外蒸发岩中的常见构造则是经成岩改造后形成的，如块状构造、角砾化构造、多孔状构造、鸡笼状构造、斑状变晶结构、半自形或他形粒状变晶结构、交代结构等。

常见的蒸发岩有石膏、硬石膏，盐岩和钾镁盐等。

石膏和硬石膏：多呈浅色，如青灰色、白色、浅红色等。主要矿物为石膏和硬石膏，并常见有白云岩、石盐、天青石、黄铁矿和各种硅质矿物的混入。石膏和硬石膏常具粗粒到细粒结晶粒状结构，纹层状构造。呈层状或大透镜状产出，也可呈结核状产出。

盐岩：主要成分为石盐，含少量的氯化物、硫酸盐、黏土、有机质和铁的化合物。纯者白色，常因混入物而呈黑色、灰色、红色、蓝色等。石盐一般为粗粒结晶结构，块状构造，也可形成盐晶碎屑状结构。呈透镜状或层状产出。

钾镁盐：主要有钾盐、光卤石、钾盐镁矾、杂卤石等矿物组成。常与盐岩共生，普遍含石膏和硬石膏。

㈢ 硬水和软水的化学表达式

定义:是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。如一些井水，泉水。但自来水中几乎没有。 含有较多的可溶性钙盐和镁盐的天然水。硬水中含盐量通常以硬度表示。硬度单位是度，1度相当于每升水中含10毫克的氧化钙。硬度在8以上者通常称为硬水，地下水（如井水、泉水）的含盐量较多，属于硬水。在硬水中，钙盐和镁盐以碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐的形式存在。

性质
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 硬水
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。即便是在硬水质地区，只要水中的饱和指数未被超过，水管中就不会结水垢。若在饱和指数以下或正好在饱和的临界点上，都不会有水垢生成。反之，软水质中也会生水垢，如果超出了饱和指数的话。 饱和指数由水的酸碱度决定。众所周知，酸碱度是通过PH测试来测定的： PH值越低，水中的酸性越强，饱和指数越高，所能溶解的矿物质成分也就越多； PH值越高，水中的碱性越强，饱和指数越低，所能溶解的矿物质成分也就越少。 对水加热、水压降低（如打开水龙头等）、在水中添加化学品剂等都会导致PH值升高。随着PH值升高，水能溶解矿物质成分的能力减低，这些矿物质成分（碳酸钙为主）也就沉淀出来，成了水垢。 循环系统（如冷却塔、蒸汽锅炉、循环水处理系统等）工作中，压力和温度长期处在变化中，造成水中PH值升高和过度饱和。 当硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2】存在时，这些盐在水被煮沸时便会发生分解，变成碱式碳酸盐沉淀析出而除去。因此，这种硬水称为暂时硬水。如果硬水中的钙和镁主要以硫酸盐、氯化物、硝酸盐的形式存在，当水煮沸时，这些盐不会沉淀，无法除去，这种硬水称为永久硬水。 硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂的主要成分硬脂酸钠作用，生成不溶性的硬脂酸钙或镁，使一部分肥皂白白地消耗掉，等于降低了肥皂的去污能力。如果将未经过软化处理的硬水直接注入锅炉，则当加热锅炉时，钙、镁离子便形成碱式碳酸盐沉淀析出，在锅炉内壁及管道中积成水垢，降低锅炉热导率，增加能耗，严重者会引起锅炉爆炸和管道堵塞，因此锅炉用水应当经过软化处理当硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2】存在时，这些盐在水被煮沸时便会发生分解，变成碱式碳酸盐沉淀析出而除去。因此，这种硬水称为暂时硬水。如果硬水中的钙和镁主要以硫酸盐、氯化物、硝酸盐的形式存在，当水煮沸时，这些盐不会沉淀，无法除去，这种硬水称为永久硬水。 硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂的主要成分硬脂酸钠作用，生成不溶性的硬脂酸钙或镁，使一部分肥皂白白地消耗掉，等于降低了肥皂的去污能力。如果将未经过软化处理的硬水直接注入锅炉，则当加热锅炉时，钙、镁离子便形成碱式碳酸盐沉淀析出，在锅炉内壁及管道中积成水垢，降低锅炉热导率，增加能耗，严重者会引起锅炉爆炸和管道堵塞，因此锅炉用水应当经过软化处理（见软水）。

软化方法
硬水经过处理后可以转化为软水方法有以下几种方法：
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。
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
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)→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.离子交换树脂
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。
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。
煮沸法
（只适用于暂时硬水）煮沸暂时硬水时的反应： Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁： MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑ 由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2 8. 石灰——纯碱法 (工业用) 在这种方法中，暂时硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度，最后被去除。反应过程中，镁都是以氢氧化镁的形式沉淀，而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。 Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)
编辑本段和软水的区别
通常我们所说的"硬水"与"软水"，主要是指碳酸钙和碳酸镁的含量，以"毫克碳酸钙/公升 水"或"ppm"来表示，称为水的硬度。 一般将水的硬度分为4个等级： 1. 软水:0-60ppm 2. 稍硬水：60-120ppm 3. 硬水：120-180ppm 4. 极硬水：181ppm以上 水的硬度太高时喝起来不可口，水中容易产生白色沉淀的水垢，水垢如附在加热容器或加热器上,会延长加热的时间，浪费能源。水的硬度高时，肥皂也不太容易起泡沫，需浪费较多的清洁剂。水垢进入人体后，无法被吸收，是健康的大敌。 那么水的硬度应该是多少才合适呢？目前并没有正式由政府机关或学会提出的建议值，我国的检验标准为1000ppm以下。 不过，在这污染日趋严重的工业社会中，水的问题不单是硬度或总溶解固体量多寡，目前已知的水中污染物质计有：细菌、微生物、氯和有机物质等。市面上已有多种滤水器可帮助我们除掉污染物，但由于处理水质的方法不同，去除的能力也不同。 已知处理饮用水的方法计有：蒸馏法、煮沸法、逆渗透法、离子交换法、活性碳过滤法和臭氧杀菌法等。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，有的能除去三氯甲烷、有机物和恶臭。然而目前，只有RO逆渗透式的水处理技术，才可称得上最先进的、实用的水处理技术。并且可以直接进入家庭、办公室，这为改变我们的用水状态有着革命性的意义。虽然目前这样的水处理设备还没有得到广泛的使用，但是，它的普及却是迟早的事情。 寻找一个理想的净化水质方法，对改善生活品质，促进健康是相当重要的。我们应该有个共识，净化水质的目标就是软化硬度、除去水中对健康有影响的污染物质。
硬水含有钙盐和镁盐的天然水
通常，地下水如井水、泉水含盐量较大，地面水如河水、湖水含盐量较小。在硬水中，钙、镁可以以碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐等形式存在。当硬水中钙和镁主要以碳酸氢盐，如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在时，称为暂时硬水，当这种硬水加热煮沸时，碳酸氢盐会分解成碳酸盐而沉淀除去如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在，则称为永久硬水，它们不能用煮沸的方法除去。硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂(硬脂酸钠)作用，生成不溶性的硬脂酸盐，降低肥皂的去污能力。如果锅炉内使用硬水，当加热时钙盐和镁盐会在锅炉内壁上结成水垢。降低锅炉的热导率，增加能耗，甚至缩短锅炉的使用寿命，有时还会堵塞管道。因此，锅炉用水必须经过软化处理(见)。 硬水中含盐量通常以硬度来表示。硬度单位常用“度”表示，1度相当于每升水中含10mg的CaO，生活饮用水的总硬度要求小于25度。
软水只含少量可溶性钙盐和镁盐的天然水
或是经过软化处理的硬水。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。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)22CaCO3↓＋2H2O Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4②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。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。

硬水中的钙和镁主要以碳酸盐形式【Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2】

㈣ 引起水化学变质的主要作用述要

闭型水文地质构造水化学成分变质的作用是多种多样的，其主要作用有:

溶滤作用:系指水岩系统中岩石中的某些化学成分进入水中的作用。对矿物而言，溶滤是指不破坏其结晶格架，其中一部分化学成分转入水中的作用;将广泛分布在地壳中约占矿物总数1/3、地壳质量1/5的铝硅酸盐矿物与水相互作用后进入水中的化学成分谓之不全等溶解，对水与蒸发岩(化学岩类)的作用，即指物质全部溶于水中的作用谓之溶解作用。通常所指的溶滤作用也包括了溶解作用。可溶岩石和含有可溶性矿物的岩石在水的渗透过程中发生溶滤作用，也可在水不流动的孔、缝、洞的岩石中发生;水的浓度差引发盐分向低浓度方向扩散转移可导致间接发生溶滤作用。溶滤作用强度取决于固体物质表面积的大小、被溶物质成分的性质、溶剂与固体物质的接触时间、温度等诸多因素。溶滤作用在表生作用带是一种普遍发生的现象，在水与储层构建的系统内发生水岩之间的相互作用是一种规律性的表现，是导致深层水化学变质的重要作用之一。

热地球化学作用:系指地温持续的升高加快了岩层可溶性盐溶滤的速率和地下蒸发的双重作用下引发水的浓缩盐化的热地球化学作用。当水中盐类达到饱和时从水中沉淀进入固相，按盐类溶解度(或溶度积)的难易程度，依次析出的是CaCO₃、MgCO₃、CaSO₄、MgSO₄、NaCl，作用结果导致水成分朝氯化物聚集盐化的方向演化。深层水埋藏深度通常较大，地温高达160℃以上，因此，热地球化学作用导致深层水浓缩盐化进行得十分活跃。

有机物变质作用:沉积层内有机物是生物残骸通过不同分解阶段和途径生成的。分散状腐泥质、腐殖质有机物质在变质作用各阶段上依次分泌出的主要挥发产物含量(g/L)占晚期成岩作用阶段有机物质含量的百分数如(表5-6)。

表5-6 有机物质变质作用各阶段挥发产物含量占晚期成岩作用阶段有机物质含量百分数

注:据E.A.巴斯科夫(1981，沈照理译)成矿规律研究中的古水文地质分析

根据Л.Н.Капцeнко按Q=(r_岩－m)cq/10m计算结果列于表5-7。

式中:Q———水中有机物质变质作用所求组分的含量，g/L;

r_岩———岩石密度，g/cm³;

m———孔隙度，%;

c———晚期成岩作用阶段岩石固相中有机物质(C_有机)的浓度，%(平均C_有机=2%);

q———晚期成岩作用阶段岩石固相中有机物质某所求组分的含量占C_有机的百分数，%。

由表5－7可知，有机物质分解时分泌出的挥发性物质有CO₂、H₂S、C_nH_2n+2、NH₃气体，数量巨大。

表5-7 孔隙水中分散状有机物质变质作用各组分的计算浓度(g/L)

注:同表5-6。

有机物质变质作用对深层水化学改造的主要作用是:

其一，脱硫酸盐生物化学作用，水中SO₄^2－中硫和氧的结合能量很大，在低温(<60℃)低压条件下，SO₄^2－的化学还原是不可能进行的，但当气态氢和有机物抢夺SO₄^2－中的氧，并把它作为养料的脱硫细菌存在时，SO₄^2－的还原作用才能发生，在储存石油和碳氢化合物的沉积体系内，当温度在100～150℃、压力在100atm时，甲烷和硫酸盐作用进行得十分活跃，其作用反应式是:

盆地深层水形成演化与油气运聚的模拟重溯

作用结果水中H₂S、HCO₃^－聚集增高。有机物质分泌出的CO₂使液相中碳酸盐平衡体系移动，HCO₃^－转化为CO₃^2－，CO₃^2－与碱土金属Ca²⁺、Mg²⁺结合生成碳酸盐沉析于固相。因此，水中宏量组分除Na⁺、Cl^－外，其他组分均处在不稳定态，均是水变质过程中的中间产物，作用最终结果导致水中宏量组分分异纯化，稳定性组分Na⁺、Cl^－聚集，非稳定性组分Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－、HCO₃^－贫化，当无硫酸供源时水中SO₄^2－可完全消失，但在膏岩、硫酸盐存在时，则SO₄^2－仍在水中存在。

其二，有机物质变质作用的产物CO₂是加剧和促进铝硅酸盐类矿物不全等溶解的重要原因之一;变质作用的产物生物元素溴、碘，以及碳氢化合物和其他化合物等提升了水中含量的增高。

其三，有机物质变质作用产生的H₂S积极参与硫化物的形成，有的研究者计算得出1mg的硫化氢可形成1～2mg的硫化铁或硫化铜。很多金属元素如Fe、Cu、Ag等在成岩作用阶段，由固体矿物(粘土矿物)的溶解、矿物的再结晶转入水中，与H₂S作用生成金属硫化物。还有的研究者推测，当水中有机物质含量超过8%～10%和硫化氢含量很高时，当富铜和其他金属的红色岩层经压挤释放出的压实水呈面状垂直排泄时，其上覆的页岩成为阻挡地下水流动的屏障，可形成铜矿床。

从上述可见，有机物质变质作用对围岩的改造、水中各种组分的迁移和增降变化，以及参与成矿作用等，显著地改变了水的化学成分。这种作用在地壳深部广泛地积极地参与各种各样的作用，是改变深层水化学的重大作用。

水解作用:表生作用带的铝硅酸盐的改造或破坏均需要一定数量的水参与化学反应，该反应对水而言，即发生了水解作用。水解作用始于水分子离解为H⁺和OH^－，离解生成的OH^－一部分被固定在铝硅酸盐在水解反应生成的粘土矿物里，另一部分OH^－与CO₂作用生成HCO₃^－;H⁺进入反应生成物H₄SiO₄和HCO₃^－之中。当水中碳酸盐达到饱和时，上述反应生成的HCO₃^－离解为H⁺和CO₃^2－，使原来与CO₂结合的OH^－分离为氢与氧，氧被碳酸盐结合而固定。因此，水离解生成的H⁺和OH^－均转化为反应过程生成的新物质之中。铝硅酸盐被水改造的一般形式可概括为:

原生铝硅酸盐+H₂O+CO₂=粘土(矿物)+碳酸盐(矿物)

在表生作用带的上部，通常见到铝硅酸盐改造后形成的粘土矿物高岭石、蒙脱石和碳酸盐(Ca、Mg)结核。反应结果破坏了水的离解平衡，又促进水分子的再离解。由于离解平衡的不断破坏，水分子离解可持续地进行。水分子的离解作用是巨大的，其规模取决于水解作用的规模和持续时间。

在表生作用带的下部，高岭石、蒙脱石明显减少，直至消失，转变为伊利石或绿泥石是普遍现象。例如，东海陆架盆地西湖凹陷第三系砂泥岩层，埋藏深度在2100m以下，蒙脱石减少，出现伊利石，组成了蒙-伊混层矿物，在3100m以下存在单一的伊利石。渤海湾裂谷盆地蒙脱石转变为蒙-伊混层矿物的埋藏深度在2200～3200m，在3200m以下出现绿泥石—伊利石泥层矿物。喀麦隆杜阿拉盆地的上白垩统埋藏深度超过3658m时，蒙脱石和蒙脱石伊利石的混层矿物中蒙脱石逐渐减少。经A.A.Карцев计算，蒙脱石转变为伊利石，相当于蒙脱石重量的5%的水分解为离子，被结合固定在伊利石里;蒙脱石转变为绿泥石，相当于蒙脱石重量的3.5%的水被结合固定在绿泥石里。蒙脱石水化作用而出现的再生水在3～6km深度上最为活跃。在纯粘土层中，当蒙脱石为水云母代替时出现的再生水可使透水层中的水量增加10倍以上，蒙脱石类粘土在近100℃时因转化为自由水可减少本身体积的15%。

由此可见，铝硅酸盐在表生作用带经历的改造和破坏、粘土矿物的转变等可促进大量的水不断地离解为H⁺和OH^－，并结合固定在次生粘土矿物和碳酸盐矿物里，这是一种广泛出现的地质现象，其结果是导致深层水盐化的原因之一，但不是水盐化的主要原因。

在闭型水文地质构造中，还可发生固液相之间的介面化学作用(包含固体从水溶液中吸附某一离子的吸附作用和固体表面吸附的离子与水溶液中的离子发生离子交换作用)、液相中溶质的共生聚集与相斥贫化作用、液相中浓度差引起的扩散迁移作用以及两种不同浓度的水相遇时发生的混合作用等，这类作用将在以下不同沉积体系水的变质作用中加以论述。

由上可见，深层水现代化学在地质历史进程中闭型水文地质构造时期发生的作用是多种多样的，既破坏和改变了固体的又改变了水的化学成分的变质作用的特点可概括如下:

(1)水朝向浓缩盐化、正向变质的地球化学方向演化，伴随着水的盐度朝向增高变化的方向发展。

(2)水中有机组分含量增高，存在形式增多。

(3)水中微量金属、非金属组分含量增高和种类增多。

(4)水中痕量金属组分含量增高。

(5)水中还原性气体组分含量增高。

(6)水中宏量离子稳定性的Na⁺、Cl^－高度浓集，不稳定性的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－、HCO₃^－浓度贫化，在无硫酸盐供源或水中存在Ba²⁺时SO₄^2－可完全消失。

必须指出，海相或陆相及其含煤或不含煤、含盐或不含盐的沉积体系中，水的变质作用均是在还原环境条件下朝向浓缩盐化、正向变质的作用方向演化，但水的TDS、组分的增高含量存在显著的差别，即使在相同的沉积相中也存在明显的差别。水化学类型朝向Cl-Na、Cl-Na·Ca、Cl-Ca·Na或HCO₃-Na和Cl·HCO₃-Na两类水型方向演化。

㈤ 变质热液与成矿

变质热液是在变质作用过程中因矿物和岩石的脱水作用（或称去挥发分作用）而形成，它属H₂O-CO₂型流体，H₂O占80%以上，CO₂为5%～20%，盐度一般小于3%。对一种具体的变质流体而言，其成分取决于变质程度和发生脱水的变质相。

一般来说，低级变质作用产生的流体富含H₂O，高级变质相中产生的流体以高密度CO₂为主；原岩如为蒸发岩，则析出富NaCl的卤水，原岩如为碳质沉积岩，则析出富含水和二氧化碳的流体。

在变质作用过程中岩石能否发生脱水反应取决于体系的反应自由能、温度和压力，以及体系的成分等参数。此外，还要考虑时间的因素。大多数的矿物脱水反应是吸热反应，实验表明大约是每失去1 mol水，需吸收10 kcal（即4.1868×10⁴J）热量。因此，在高热流值的地质环境中，矿物的脱水反应容易进行，而在低热流值的地质环境里这类反应进行得很缓慢。

压力对脱水反应的影响比较复杂，因为在不同的围压和地质环境下，水的分压不同。因此，需将各种影响分压的因素尽可能地考虑周全，才能合理地判定脱水反应是否可以进行及产生了多少流体等。

加拿大太古宙金矿床是变质流体成矿的较典型例子（Burrows D R等，1986，1987）。金矿产在遭受强烈变质作用的太古宙地层中，变质程度从绿片岩相到角闪岩相。形成金矿的变质流体的主要特征是：①流体主要以水为主，成分相当均匀，含有少量的 CO₂和CH₄；②成矿流体来源于变质岩，这种变质流体沿剪切带上升时，与围岩发生了反应，形成了典型的蚀变组合；③形成矿床的变质流体的量是相当大的，并以剪切带作为活动通道。

㈥ 地下卤水化学组分演化的水－岩作用

地下卤水在沉积盆地的成岩环境中，即在沉积物的沉积、埋藏、压实等过程中，随着地下温度、压力的改变，会发生一系列水－岩作用，使卤水中的化学组分含量进一步发生改变，有些组分富集，有些组分贫化，主要有以下水－岩作用。

(1)白云岩化作用

富Mg²⁺卤水的存在可以使方解石转化为白云石，即发生白云岩化作用:

地下水科学专论

结果使卤水中Ca增加、Mg减少。

许多沉积盆地内碳酸盐岩系中均有灰岩与白云岩同时存在，白云岩大多是次生的，说明沉积盆地内碳酸盐岩几乎都发生过白云岩化作用。

(2)石膏或硬石膏的沉积

几乎所有沉积盆地内蒸发岩系中都有石膏或硬石膏沉积，其反应式为

地下水科学专论

结果使卤水中的SO₄、Ca减少。

(3)脱硫酸作用

在还原环境有丰富的有机质存在时，脱硫酸作用可以使SO^2－₄还原成H₂S:

地下水科学专论

结果使卤水中的SO^2－₄减少，并含有H₂S气体。

(4)文石的重结晶

文石重结晶可以变成方解石:

地下水科学专论

结果使卤水含Sr²⁺。但是，这一作用实际上很少见。

(5)斜长石的钠长石化

斜长石的钠长石化可以表示为

地下水科学专论

结果使水中Ca²⁺增加、Na⁺减少。显然，这种作用主要发生在碎屑岩沉积地层中。

(6)阳离子交替吸附作用

阳离子交替吸附作用主要指卤水中的Ca²⁺置换岩石固体颗粒表面吸附的Na⁺，使水中的Na⁺增多Ca²⁺减少，或者相反。

地下水科学专论

(7)钾铝硅酸盐的形成

钾铝硅酸盐的形成可以表示为

地下水科学专论

结果导致卤水中K⁺的减少。

此外，如果发生绿泥石、铁白云石的形成，可以导致卤水中Mg²⁺降低;重晶石、碳锶石的形成与否则决定着卤水中的Ba²⁺、Sr²⁺的含量。

上述各种水－岩作用的发生，可以或多或少地改变某种成分在卤水中的含量，这些作用进行到卤水中的组分与周围岩石中的矿物达到化学平衡为止。

㈦ 什么是软化水处理设备

软水器是专门清除水中的钙镁离子，有效率高达99%，同时也可以去除水中的藻类、固体悬浮物，使处理后的水软化、清澈。
当含有硬度离子的原水通过软水器内树脂层时，水中的钙（Ca2+）、镁（Mg2+）离子被树脂交换吸附，同时等物质量释放出的钠（Na2+）离子。从软水器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。其交换过程如下：

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。再生剂为价廉货广。的食盐溶液。再生过程反应如下：

R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2

R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2

经上述处理，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换的能力，具体工作流程如下：
当水流过树脂层时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。
当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。

㈧ 蒸发岩卤水的形成

蒸发岩卤水是指海相蒸发岩沉积过程中的残留卤水。这种卤水来源于海水，原始沉积环境为蒸发环境，随着海水的蒸发浓缩，残留卤水的矿化度逐渐升高，盐类矿物按照碳酸盐、硫酸盐、氯化物盐类的次序依次沉积并形成蒸发岩，残留的卤水被埋藏封存起来。这种卤水显然与海相蒸发岩的形成有关，也是常见的一种同生沉积卤水。卤水的高矿化度主要是因为蒸发所致。除了蒸发浓缩作用外，也发生一些物理、化学作用使卤水中的某些组分富集或贫化。

蒸发岩卤水的一个例子是美国PaloDuro盆地深层卤水(见表5.1和图5.1)。另一个例子是广泛分布于四川盆地的下三叠统嘉陵江组和中三叠统雷口坡组碳酸盐岩储卤层的卤水(俗称“黑卤”)，在邓关储卤构造开采的就是这种卤水(见表5.1)。

蒸发岩卤水具有以下基本特点:①大多处于深埋、封闭环境，地下卤水处于停滞状态或者流动非常缓慢;②常与海相蒸发岩地层共存;③矿化度高;④矿化度在330g/L以下时以Cl－Na型水为主，矿化度在330g/L以上时以Cl－Na·Ca型水为主;⑤SO^2－₄、HCO^－₃含量很低;⑥Br^－、I^－、Ba²⁺、Sr²⁺、Li⁺及B³⁺、Cs²⁺、Rb⁺等微量组分含量较高;⑦δD、δ¹⁸O数据点偏离大气降水线，落在大气降水线右侧及SMOW的右下方，显示的是海水起源。

㈨ 软水去掉了水中的钙、镁离子，长期饮用对身体不好

水与健康

水是您的生命之源.

您的身体需要水。水是仅次于空气对您生存和健康最为重要的基础物质。

人体有约85%是由水构成的。

一个人没有足够的水就犹如一台行驶中的汽车处于低油量一样。

水对关节和器官的运作起到了润滑的作用，溶解食物并将营养物质传输到身体的每一个细胞。

水中的氢氧根可以帮助降低血压，缓解由关节炎、结肠炎或偏头痛造成的疼痛。

水还可以降低胆固醇水平和促进皮肤健康。

与别的饮料不同的是，水不含脂肪、胆固醇和咖啡因。

它是终极的健康饮料，是使内脏长生不老并保持其正常生理功能最好的灵丹妙药。

水现状

当水以气态蒸发到空中时，受到大气中污染物的污染，而且当其从雨雪等的降水形式到达地表并开始流入您家中水龙头的整个过程中，水开始不断吸收和携带各种杂质，这也就是水质问题的根源所在。因而您家中的水可能会出现以下的问题：
●硬水（含钙镁离子）
●含酸l
●含铁l
●含有不良气味和口感l
●浑浊不清l
●含有害物质：细菌和化学污染物质l

水与我们的生活息息相关。我们的身体以及家庭的涉水器具每天都要与水接触。水的好坏关系到每个家庭成员的身体健康，也对家庭中涉水器具的使用寿命与使用效果产生着深远影响。可以这么说，“好水才是好生活”，生活的品质已与日常用水的好坏密不可分。

虽然水对我们如此重要，但生活中的事实却往往令人感到遗憾。一方面，环境污染日趋严重，重大污染事件频繁发生，如曾经闹得沸沸扬扬的牙膏中含有“三氯生”与经氯消毒的水接触后会产生“哥罗芳”，长期使用后可致癌的消息引起不小的反响。曾经发生的“苯”污染和“蓝藻”事件，分别导致了某些大中城市的多日全城停水严重影响。另一方面，人类为了消除水中的有害病菌，在水里加入大量氯化物，其中的“氯”元素却是很多疾病的真凶！

此外，自来水中所含有的硬度离子（主要是钙、镁）往往偏高，形成所谓“硬水”。硬水的使用会给我们的生活带来诸多不便，降低生活品质，开水壶里厚厚的结垢便是硬水的直接表现。

一般来说，水越硬，水管路内部越容易结垢，而管路内部结垢就会对家中涉水器具造成损害，比如热水器的热交换效率下降，高档淋浴的花洒龙头内部管路越来越细，直致被堵死。

此外硬水还会对全家人的健康造成危害。硬水让皮肤不再光滑细腻、让头发发黄、枯萎，尤为严重的是，长期食用、使用硬水还会大大增加体内各种结石病的发病率。

由于洗衣粉、洗洁精等洗涤剂的大部分有效成分会被钙镁离子中和掉，因此，用硬水洗涤衣物，效果差，废水多，污染环境，衣物还不容易彻底洗干净。

既然现实生活中的水给家庭生活及家人健康带来许多困扰，除了依靠政府部门的不懈努力之外，对普通家庭而言，还有没有什么切实可行的应对之道呢？回答是肯定的，那便是在入户自来水管路上安装适当的水处理系统，将水中各种危害健康及家庭用品的有害物质拒之门外，从而为全家人的健康及家庭涉水器具竖起一道坚固的保护墙，也为环保做出了绵薄贡献。

水的软化

水的软化，简单讲，便是设法去除水中的硬度离子，如钙、镁的过程。江河湖泊中的水，因为溶解了岩石中的矿物离子，主要是钙、镁，形成所谓的“硬度”。大家最容易理解的现象是，越是硬度大的水，越是结垢严重。

硬水影响生活的质量，更危害着家人健康：
硬水洗衣物，很难洗净，容易掉色，衣物干结，不再蓬松柔软。
硬水洗浴，硬度离子阻塞毛孔，令皮肤失去光泽和弹性，长期使用会加速皮肤老化；同时，硬水洗发，头发变得枯泽，难以梳理，让头发带上静电，科学已经证明，过多静电会损害健康。
损伤家中各种涉水电器，如热水器、电水瓶、蒸汽熨斗、蒸汽美容器、加湿器、取暖器、锅炉地暖等，在使用过程中，硬水会导致其内部管道结垢，导致电器的工作效率降低，容易损坏，并且耗能增加，使用及维护成本与日俱增。

对于高档卫浴洁具，硬水除了在洁具表面形成垢渍，造成腐蚀、影响美观以外，更严重的是，硬水的垢渍会堵塞高档洁具内部的精细管路，比如花洒、龙头等，影响使用效果，降低使用寿命。
长期饮用硬水，易引发各种结石病，如胆结石、肾结石等。
我们日常使用的洗衣粉、洗洁精等洗涤剂中有80％的有效成分会与水中的钙、镁离子发生反应而被中和，只有20％的部份被真正利用，所以大大增加了洗涤剂的用量，造成浪费。同时，洗涤剂与钙镁离子发生反应被中和后形成的皂垢牢固附着在衣物纤维上，如要彻底清洁，必须增加漂洗过程中的用水量。
使用硬水洗涤玻璃器皿及餐具，无论怎样都会在其表面留下水渍，给人一种不清爽的感觉。

软水的好处

节能、环保，延长涉水器具的使用寿命

热效率高
软水具有较高的热传导率，与一般自来水相比较可以缩短40%的时间，如水温达到100℃时一般自来水需要20分钟，而软水则只需10－12分钟。同等情况下，能耗更低，也就是说，更省电、省气、省煤。此外，软水加热后的循环速度快，热量损失小。

延长涉水器具寿命
高硬度的水加热后，管道极易结垢，热传导及热循环受影响，而城市供水的硬度并非个人所能掌控，在此前提下，使用软水机就成了一个明智的选择。软水机一年四季均可正常使用，家中各种涉水器具的使用寿命被大大延长，一般来说，可使通常的使用寿命延长2倍以上，节约设备及管道维修费支出60－70%。

经济型好
软水比普通自来水更易沸腾，同时管道清洁，水流畅通，热导率高，能以较少的燃料消耗取得良好的供暖效果。可节约燃料费用30%以上，是极具有经济性的水处理设备。

安装简单，使用方便
软水机可直接安装于家庭小水表后、公共水池进水口处、机关团体单位电热水器前端等，与自来水管道相连接，仅消耗少许电能，依据自来水的压力（一般压力在2.5公斤），自然完成硬水软化的全部过程，具有终身受益的经济性、实用性、安全性，是提高生活质量，居家必备之首选佳品。

环保功能巨大
由于软水中去除了硬度离子，洗衣粉不再与硬度离子反应，而是全部与衣物表面的污垢发生反应，与用硬水比较，相同条件下，节省洗衣粉80%以上，如果全国城市家庭中有一半使用软水洗衣，则将节省数量可观的洗衣粉，从而大大减轻了水污染压力，必将对环保工作做出巨大贡献。

美容、护肤

用硬水洗澡或洗头的时候沐浴露和洗发水的泡沫会很少，而洗过澡后的皮肤会感觉好似被什么覆盖而呼吸不畅的感觉。所有这些问题都可以通过使用软水而得到解决。

时尚、健康

软水机源自欧美发达国家，作为提高生活品质的时尚家居用品，经过几十年的发展，已经成为家庭日常配备之一。

硬水定义:水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。

按美国WQA（水质量协会）标准，水的硬度分为6 级：0~0.5GPG为软水，0.5~3.5GPG为微硬，3.5~7.0GPG为中硬，7~10.5GPG为硬水，10.5~14.0GPG为很硬，14.0GPG以上为极硬。以上海为例，大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水，硬度范围为8 ~ 14 GPG ，按WQA标准属于硬或很硬范围。（部分地区如果使用井水，则硬度更高，达到极硬范围。）

硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度，经煮沸后可把硬度去掉，这种硬度称为暂时性硬度，又叫碳酸盐硬度，水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度，经煮沸后不能去除的硬度，称为永久性硬度。以上两种硬度合称为总硬度。

硬水的由来:当水在大气中凝聚时，它溶解了空气中的二氧化碳，形成了叫做碳酸的弱酸。该酸最终随雨落到地上，然后流过土壤上部到达岩石层，碳酸溶解了石灰（碳酸钙和碳酸镁），中和，并同时变硬。硬水有暂时性及永久性之分，暂时硬水通常关系到钙和镁的碳酸盐和碳酸氢盐，这类结晶可长期存在水中，直到气压或温度出现变化，使水份变成超饱和，造成沉淀物，附在热表面或粗糙表面上，例如管道和热交换器内，即形成硬水垢；永久性硬水主要关系到硫酸钙及硫酸镁，是不会受到热和气压变化影响，但如水份被蒸发，依然会留下并形成硬水垢。
硬水危害
我国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不能过大。如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，则会造成肠胃功能紊乱，即所谓"水土不服"

答案补充
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。
作用
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。

㈩ 软水和空气长期接触后会变成硬水吗

软水（ water）指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。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。

硬水又分为暂时硬水和永久硬水。暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的，经煮沸后可被去掉，这种硬度又叫碳酸盐硬度。永久硬水的硬度是由硫酸钙和硫酸镁等盐类物质引起的，经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。
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 。
硬水经过处理后可以转化为软水。下面介绍硬水软化的三种主要方法：
1. 煮沸法（只适用于暂时硬水）
煮沸暂时硬水时的反应：
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——纯碱法 (工业用)
在这种方法中，暂时硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度，最后被去除。反应过程中，镁都是以氢氧化镁的形式沉淀，而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。
Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)
3. 离子交换法
这种方法中用到的离子交换剂，有无机和有机两种。无机离子交换剂，如沸石等；有机离子交换剂包括：碳质离子交换剂——磺化酶，阴阳离子交换树脂等。而且一般的离子交换剂在失效后还可以再生。
水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。1升水中含有10mmgCaO（或者相当于10mmgCaO）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水，自来水，以及自然界中的地表水和地下水等。