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软水和硬水如何判断?

发布时间:2018-07-04浏览:706次

软水和硬水要如何判断?

(1)水怎么会有软硬之分呢?这裡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,而分為「暂时硬水」和「*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。因為其中的金属离子可因加热而析出,故称為暂时硬水。

(3)所谓*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,故称為*硬水。

(4)硬水有许多缺点,使用时有不少麻烦。例如,在烧开水时易產生锅垢,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。

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什麼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。这是因為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、?#092;、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產生沉淀的矿物质离子,都称為「硬度离子」,包括钙、镁 、铁、锰、?#092;、铜离 子…等。由此可知,硬度是所有硬度离子浓度的指针值。

(3)在一般的自然水(包括自来水)中,除了钙、镁离 子外,其餘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。可分為「钙硬度」与「镁硬度」,两者之和,称為「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︰在道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,在道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)变成氧化钙(ca*),就可以更準确获得分析结果,例如,德国就是利用氧化钙(ca*)的量(°dH),来描述硬度。

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硬度是如何分级的?

在柯老师的著作水草栽培百科上册中,第183页中有写到︰

(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340~534ppm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。

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硬度对水草有何影响?

(1)根据文献资料,硬度存在于自来水中的浓度对人体健康并无影响,且 『台 湾省自来水水质标準』 规定硬度标準是500 ppm,但我们日常所使用的自来水,据悉其硬度皆低于此一标準。

(2)虽然没有专门的科学文献指出,硬度对水草的影响,但是已知硬度中的钙及镁离子是水草的必要养分(巨量元素),甚至铁、锰、?#092;、铜…等离子也是(微量元素),由此看来,硬度对水草养分的获得,应该具有正面的助益。

(3)问题是,硬度中既存的金属离子,它们的浓度,彼此之间有极大的悬殊比例,尤其以钙离子浓度特别高,可能会对水草生长產生重大的影响。

(4)水体中的各种养分如果存在比例不均衡,会发生相互拮抗作用。已知钙有阻止水草对水分之吸收而有利于养分吸收之作用,适与钾之作用相反,故钙与钾必须要有适当比例,否则钙与钾之间必会发生拮抗作用,让水草只能吸收钙或钾,不能吸收钾或钙,对水草的生长一定有极不良的后遗症。

(5)基于上述,我们可以合理的推测,硬度对水草的影响,主要是建立在养分相互之间的拮抗作用,尤其是钙与钾之间的拮抗作用之上。因此我们在选择栽培用水时,要特别注意水的硬度是否适当,硬度太高或太低都不宜。

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KH与GH对水草有何影响?

(1)先举例说明KH与GH的区分如下︰

例如,碳酸氢钙「Ca(HCO3)2」在水中的解离回应為︰

Ca(HCO3)2 → Ca2+ + 2HCO3-

其中,「Ca2+」就是GH,「HCO3-」就是KH。

又如,碳酸氢钠「NaHCO3」在水中的解离回应為︰

NaHCO3 → Na+ + HCO3-

其中,「Na+」不是GH,但「HCO3-」仍是KH。

(2)由上述得知,KH是指水体中酸式碳酸根或重碳酸根(HCO3-)的浓度指针值,它会影响水体的pH值,以及当水草缺乏CO2来源时,供作光合作用所需要的无机碳源,对水草的育成有密切的关係,但是KH不是水草育成的条件,因為水草可以生活在KH=0 的水中(但必须输入CO2及预防pH值过低),也可以生活在KH=25°KH以上的水中(但必须预防pH值过高),不过一般以4-10°KH适当,因為在这范围之内,水体的pH值较為稳定,同时水体也能涵容适当的无机碳源供水草进行光合作用之用。

(3)GH是指水体中所有硬度离子(如Ca2+、Mg2+、Mn2+…等)的浓度指针值,其重要性已经如上述。由于水草无法生活在GH=0的水中,也不可以生活在硬度极高的水中,所以GH是水草育成的基本条件,一般以GH介于软水(5~8°dH)至适度硬水(9~12°dH)较為适当。

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