让我们来深入了解水硬度的概念及其含义。
水硬度,又被称为总硬度,指的是水中Ca2+(钙离子)和Mg2+(镁离子)的总量。其单位通常以mg/L来表示。
根据化学成分,硬度可以分为钙硬度和镁硬度;而按照化学式分类,则有碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之分。实际上,总硬度是碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和。
接下来,我们来看一下水硬度对日常生活和工业生产产生的影响。
在日常生活里,高硬度的水会对我们产生一定影响。例如,高硬度的水会使肥皂沉淀,导致衣物洗不干净。这是因为肥皂中的主要成分硬脂酸钠会与水中的钙镁离子发生反应,生成硬脂酸钙/镁,导致肥皂主要成分失效。
具体反应的化学式如下:
2C12H25COO- + Ca2+ → (C12H25COO)2Ca↓
2C12H25COO- + Mg2+ → (C12H25COO)2Mg↓
高硬度的水还会导致烧水时水壶结垢。结垢不仅影响我们的日常生活,其产生的主要原因是水在加热过程中,温度升高而含氧量降低,使得水中钙镁离子的溶解性降低,从而析出沉淀于水壶上。
工业生产中,高硬度水带来的问题更为严重。在锅炉中,水垢会堵塞管路,甚至可能因炉内压力过高而导致。在工业生产中,锅炉补水通常会经过过滤处理,同时将水的硬度作为重要的检测指标。
尽管水硬度对生活和生产带来诸多不良影响,但并不意味着水硬度越低就越好。
从某种程度上说,水硬度可以反映水中矿物质的含量。矿物质是不可或缺的元素,对的发育和生长具有重要作用。我们通过日常饮水来补充矿物质是必要的。若过度降低水的硬度,往往也会使水中矿物质含量降低。目前有些采用反渗透过滤饮水的方法虽然能得到“干净”的水,但同时也损失了许多对有益的矿物质。
如何检测水硬度
目前常见的检测方法包括滴定法、比色法、原子吸收法、ICP-AES法、色谱分析法、电极法以及快速试纸法等。各种方法各有优劣,但就日常使用而言,快速试纸法是最为便捷的方法。