你是否注意到,在日常生活中,有些水燒開(kāi)后會(huì)在水壺底部留下一層白色的水垢?或者用肥皂洗手時(shí),泡沫不是那么豐富,反而出現(xiàn)了一些絮狀沉淀?這些現(xiàn)象都與水的一個(gè)重要特性 —— 硬度,密切相關(guān)。今天,就讓我們一起來(lái)深入了解一下水的硬度。

一,什么是水的硬度?

從化學(xué)角度來(lái)講,水的硬度指的是水中鈣、鎂離子沉淀肥皂水化液的能力 。水中鈣離子的含量稱為鈣硬度,鎂離子的含量稱為鎂硬度,兩者之和就是總硬度。這些鈣、鎂離子以不同的化合物形式存在于水中,如碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物等 。

二,水硬度的分類(lèi)

水的硬度可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。

1,碳酸鹽硬度:主要由鈣、鎂的碳酸氫鹽所形成,加熱后,這些碳酸氫鹽會(huì)分解成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀從水中除去,所以也叫暫時(shí)硬度。比如我們常見(jiàn)的燒水壺中形成的水垢,很大一部分就是碳酸鹽硬度在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀 。

2,非碳酸鹽硬度:由鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類(lèi)形成,這類(lèi)硬度無(wú)法通過(guò)加熱分解的方式去除,因此被稱為永久硬度 。

三,如何表示水的硬度?

不同國(guó)家對(duì)水的硬度有不同的表示方法 。在我國(guó),常用 mg/L 作為水中總硬度的單位 。以碳酸鈣濃度表示的硬度,一般把水分成從極軟水到特硬水七類(lèi):

0 - 75mg/L:極軟水,這種水非常軟,幾乎不會(huì)產(chǎn)生水垢,在自然界中,像純凈的雨水,剛?cè)诨难┧?,硬度可能接近這個(gè)范圍 。

75 - 150mg/L:軟水,用這種水洗手,肥皂泡沫豐富,洗完后皮膚感覺(jué)比較滑爽,一些優(yōu)質(zhì)的瓶裝水硬度可能在這個(gè)區(qū)間 。

150 - 300mg/L:中硬水,生活中的一些地表水,如部分河流、湖泊的水,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后,硬度可能處于這個(gè)水平,在使用中可能會(huì)有少量水垢產(chǎn)生 。

300 - 450mg/L:硬水,長(zhǎng)期使用這種水的水壺會(huì)積累明顯的水垢,用肥皂洗衣服時(shí),泡沫會(huì)相對(duì)較少,一些未經(jīng)深度處理的井水,硬度可能達(dá)到這個(gè)程度 。

450 - 700mg/L:高硬水,使用這樣的水,無(wú)論是對(duì)生活器具還是洗滌效果,影響都比較大,需要進(jìn)行專門(mén)的軟化處理 。

700 - 1000mg/L:超高硬水,這種水在日常生活中較為少見(jiàn),可能出現(xiàn)在某些特殊的地質(zhì)環(huán)境區(qū)域 。

>1000mg/L:特硬水,這種水的硬度極高,幾乎不適合直接用于生活用途 。

我國(guó) 2023 年 4 月 1 日實(shí)施的最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5749 - 2022《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,生活飲用水總硬度(以 CaCO?計(jì))的限量為 450mg/L 。