『壹』 为什么流动的软水对水泥石有腐蚀作用
为什么流动的软水对水泥石有腐蚀作用
常见的水泥石腐蚀有:软水侵蚀(溶出性侵蚀)、酸类侵蚀(溶解性侵蚀)、盐类腐蚀、强碱腐蚀等。除上述四种侵蚀类型外,对水泥石有腐蚀作用的还有糖类、酒精、脂肪、氨盐和含环烷酸的石油产品等。
(1)软水侵蚀(溶出性侵蚀)
软水是不含或仅含少量钙、镁等可溶性盐的水。雨水、雪水、蒸馏水、工厂冷凝水以及含重碳酸盐甚少的河水与湖水均属软水。软水能使水泥水化产物中的氢氧化钙溶解,并促使水泥石中其他水化产物发生分解,强度下降。故软水侵蚀称为“溶出性侵蚀”。
各种水化产物与水作用时,因为氢氧化钙溶解度最大,所以首先被溶出。在水量不多或无水压的情况下,由于周围的水迅速被溶出的氢氧化钙所饱和,溶出作用很快即中止,破坏仅发生于水泥石的表面部位,危害不大。但在大量水或流动水中,氢氧化钙会不断溶出,特别是当水泥石渗透性较大而又受压力水作用时,水不仅能渗入内部,而且还能产生渗透作用,将氢氧化钙溶解并渗滤出来,因此不仅减小了水泥石的密实度,影响其强度,而且由于液相中氢氧化钙的浓度降低,还会破坏原来水化物间的平衡碱度,而引起其他水化产物如水化硅酸钙、水化铝酸钙的溶解或分解。最后变成一些无胶凝能力的硅酸凝胶、氢氧化铝、氢氧化铁等,水泥石结构彻底遭受破坏。
软水腐蚀的轻重程度与水泥石所承受的水压及与水中有无其他离子存在等因素有关。当水泥石结构承受水压时,受穿流水作用,水压越大,水泥石透水性越大,腐蚀越严重。
溶出性侵蚀的速度还与环境水中重碳酸盐的含量有很大关系。
(2)酸类侵蚀(溶解性侵蚀)
硅酸盐水泥水化产物呈碱性,其中含有较多的氢氧化钙,当遇到酸类或酸性水时则会发生中和反应,生成比氢氧化钙溶解度大的盐类,导致水泥石受损破坏。
碳酸的侵蚀:这种反应长期进行会导致水泥石结构疏松,密度下降,强度降低。另外水泥石中氢氧化钙浓度的降低又会导致其他水化产物的分解。进一步加剧了水泥石的腐蚀。
一般酸的腐蚀:各种酸类都会对水泥石造成不同程度的损害。其损害机理是酸类与水泥石中的氢氧化钙发生化学反应,生成物或者易溶于水,或者体积膨胀导致水泥石中产生内应力而引起水泥石破坏。无机酸中的盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸和有机酸中的醋酸、蚁酸、乳酸的腐蚀作用尤为严重。
(3)盐类腐蚀
1)硫酸盐及氯盐腐蚀(膨胀型腐蚀)
在一些湖水、海水、沼泽水、地下水以及某些工业污水中常含有钠、钾、铵等的硫酸盐,它们会先与硬化的水泥石结构中的氢氧化钙起置换反应,生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中的水化硫铝酸钙起反应,生成高硫型水化硫铝酸钙,高硫型水化硫铝酸钙含有大量结晶水,其体积较原体积膨胀2.22倍,产生巨大的膨胀应力,因此对水泥石的破坏很大,高硫型水化硫铝酸钙呈针状晶体,俗称“水泥杆菌”。
当水中硫酸盐浓度较高时,硫酸钙会在孔隙中直接结晶成二水石膏,造成膨胀压力,引起水泥石的破坏。
2)镁盐的的腐蚀(双重腐蚀)
在海水及地下水中,常含有大量的镁盐,主要是硫酸镁和氯化镁。它们与水泥石中的氢氧化钙起置换作用,生成的氢氧化镁松软无胶凝能力,氯化钙易溶于水,二水石膏则引起硫酸盐的破坏。由此可见镁盐腐蚀属于双重腐蚀,镁盐对水泥石的破坏特别严重。
(4)强碱腐蚀
硅酸盐水泥水化产物呈碱性,一般碱类溶液浓度不大时不会对水泥石造成明显损害。但铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱会发生反应,生成的铝酸钠溶于水。当水泥石被氢氧化钠浸透后又在空气中干燥,则溶于水的铝酸钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。由于水分失去,碳酸钠在水泥石毛细管中结晶膨胀,引起水泥石疏松、开裂。
『贰』 软水和硬水有什么区别
最佳答案
-
由提问者2006-11-27
12:54:40选出
一、软水和硬水要如何判断?
(1)水怎么会有软硬之分呢?这里所说的软硬并不是物理性能上的软硬,而是根据水中
所溶解的矿物质多寡来划分的,又依加热之后是否可以发生矿物质沉淀,而分为
「暂时硬水」和「永久硬水」两种。
(2)所谓暂时硬水,是指含有酸式碳酸盐(例如,碳酸氢钙、碳酸氢镁、碳酸氢锰…等
)的水。因为其中的金属离子可因加热而析出,故称为暂时硬水。
(
3)所谓永久硬水,是指含有硫酸盐、氯化物、硝酸盐(例如,硫酸锰、硝酸镁、氯化
钙…等)的水。因其中的金属离子,不因加热而析出,故称为永久硬水。
(4)硬水有许多缺点,使用时有不少麻烦。例如,在烧开水时易产生锅垢,又如硬水用
来洗涤衣服时,消耗肥皂会比较多等。
(5)软水和硬水的判断,通常必须使用化学分析方法才能决定,无法用肉眼直接判断。
二、什么是水的硬度及硬度离子?
(1)硬度可以用来描述水的软硬程度,其定义是指能使肥皂沉淀之量。这是因为肥皂是
硬脂酸的钠或钾盐,遇到水中的钙、镁离子,易生成不溶性的硬脂酸钙和硬脂酸
镁,使肥皂失去洗涤衣服的作用。
(2)除了钙、镁离
子外,肥皂亦能被铁、锰、锌、铜…等离
子所沉淀,所以在化学上
乃定义:凡是水体存在能被肥皂产生沉淀的矿物质离子,都称为「硬度离子」,包括钙、镁、铁、锰、锌、铜离
子…等。由此可知,硬度是所有硬度离子浓度的指标
值。
(3)在一般的自然水(包括自来水)中,除了钙、镁离子外,其余金属离子之存量很少
,它们的总含量可能不到3%,因此水之硬度可以说是水中钙和镁离
子之浓度所代表之特性。可分为「钙硬度」与「镁硬度」,两者之和,称为「总硬度」,或简称
「硬度」。其中钙硬度平均约占85%,镁硬度约占15%。(4)硬度通常以碳酸盐表示,而不以硫
酸盐、硝酸盐或氯化物表示,主要的原因是:在传统化学上的定量分析中,只有使用碳酸盐法才能使所有的硬度离子都被沉淀出来。又因钙硬度占总硬度中绝大部分,因此在国际上特别以碳酸钙(caco3)的量(ppm
)来表示。(5)使用碳酸钙(caco3)的量来表示硬度,在传统化学上的定量分析中,其结果可能会有一些操作上的误差,如果能再经过进一步的焙烧处理,让碳酸钙(caco3)变成氧化铁(cao),就可以更准确获得分析结果,例如,德国就是利用氧化钙(cao)的
量°dh),来描述硬度。
三、硬度是如何分级的?(1)强软水(very
soft
water):德国硬度0~4°dh之水,相当于碳酸盐硬度约0~89ppm
之水。
(2)软水(soft
water):德国硬度5~8°dh之水,相当于碳酸盐硬度约90~159ppm之水。
(3)适度硬水(medium
hard
water):德国硬度9~12°dh之水,相当于碳酸盐硬度约
160~229ppm之水。
(4)中硬水(fairly
hard
water):德国硬度13~18°dh之水,相当于碳酸盐硬度约
230~339ppm之水。
(5)硬水(medium
hard
water):德国硬度19~30°dh之水,相当于碳酸盐硬度约340~534
ppm之水。
(6)强硬水(very
hard
water):德国硬度30°dh以上之水,相当于碳酸盐硬度535ppm
以上之水。参考资料:
http://ks.cn.yahoo.com/question/1306112618705.html
『叁』 请老手来扫扫盲什么是软水硬水,酸性碱性
一般碱性水人们通常都认为是所谓的“硬水”,其实不然!这就要看它的内内在成分,关键是看水的PH值为多少容,如果水的PH值是6.7至7.5的话,尽管看似碱性,其实只是弱碱水而且与人的正常体质相吻合,有利于机体的吸收,并能消除疲劳,减轻亚健康状况。反而被人们称为“软水”的酸性水,除了杀菌之外,对人体却没有什么实质性的帮助,有时还会让人身体出现状况。
『肆』 有人说软水对换热管也有很强的腐蚀性,为什么
腐蚀性与酸碱性有关
与水的硬度无关
『伍』 怎样鉴别软水和硬水
鉴别方法
方法1:取一杯热水,倒入肥皂水,轻轻搅拌。水面上出现泡沫的为软水,水面上出现浮渣的为硬水,浮渣越多,水的硬度越大。
方法2: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。
(5)软水碱性高腐蚀性强吗扩展阅读
软水和硬水分别的用处
软水
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。
硬水
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。
『陆』 锅炉软水的酸碱度对蒸汽的影响
我国现行的《工业锅炉水质》(GB1576—2008)(《低压锅炉水质标准》(GB1576—2001)已于2009年3月1日作废)中对软化水的pH值做了规定:(1)自然循环锅炉,蒸汽压力小于等于2.5MPa的,软化水pH值应为7.0-9.0,蒸汽压力大于2.5MPa,小于3.8MPa的,软化水pH值应为7.5-9.0。(2)贯流锅炉给水pH值应为7.0-9.0,直流锅炉给水pH值应为10.0-12.0, 从实际运行来说,锅水pH值对锅炉和蒸汽品质的影响更大(直流锅炉给水影响大),锅水pH值低会造成锅炉的腐蚀,太高容易产生雾沫夹带,使蒸汽带水、带盐。所以,应通过控制给水pH值和加强排污来综合控制锅水pH值。 减低蒸汽含水量的方法很多,增加旋风分离器、孔板分离器等汽水分离装置,适当降低汽包的运行水位以增加汽水分离空间等都可以起到降低蒸汽含水量的作用,但具体的实施方法还有看实际情况而定。
『柒』 硬水与软水的区别
软水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皂垢,而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。
软水优势
· 软水沏茶,具有泉水的口感,较之自来水感觉更佳更好;
· 软水沐浴、梳洗使您头发光滑,皮肤细腻;
· 软水洗衣,节省各种洗涤剂50%~80%;
· 软水降低衣物的磨损,使衣物洗后松软,色泽保持更长久;
· 软水减少热水器维修维护;
· 软水降低管道的维修维护;
· 软水减少洁具污垢的产生。
性状
在日常生活中,我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成,这是因为在我们取用的水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以碳酸盐形式沉淀出来,它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水,高于17度的称为硬水,介于8~17度之间的称为中度硬水。雨、雪水都是软水,泉水、深井水、海水、都是硬水。
硬水,是指含有较多可溶性钙镁化合物的水。
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。
当水在大气中凝聚时,它与空气中的二氧化碳反应,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。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。
工业硬水是管道中的钙、镁等矿物质会否沉积的工业专有名词,硬度越高,钙质越容易沉淀,造成水管、锅炉等设备阻塞,由于设备维护的费用日益增加,水的硬度已作为生产成本的判断标准之一。
『捌』 用盐的软水机出来的水有腐蚀性吗
不会腐蚀的。
因为正常的软水中并不存在NACL(氯化钠),所以不会咸。版氯离子会加速设备、管权道的腐蚀.制冷系统、锅炉水等要控制氯离子含量.所以,锅炉水要进行氯根的测定,符合要求后才能使用。如果水压不足造成再生的盐水没有冲干净,可以适当调节延长再生周期中的冲洗时间。
『玖』 什么是硬水,什么是软水
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】