什么是硬水呢?煮沸得久的水为什么会变硬水?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/21 21:33:58
什么是硬水呢?煮沸得久的水为什么会变硬水?
什么是硬水呢?煮沸得久的水为什么会变硬水?
什么是硬水呢?煮沸得久的水为什么会变硬水?
软水和硬水
水是流体,这里所指的软和硬,是就溶于水中钙离子和镁离子的含量而定.硬水有多于百万分之二百五十的钙离子和镁离子,而软水则含少于百万分之一百.
硬水的形成是由于雨水溶入了石中所含的钙和镁的化合物:
CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca2+ + 2HCO3-
MgCO3． CaCO3 + 2CO2 + 2H2O -> Ca2+ + Mg2+ + 4 HCO3-
此外,硬水可以分为暂时硬水及永久硬水,暂时硬水在煮沸后可以变成软水:
2HCO3- -> CO2 + CO32- + H2O
CO32- + Ca2+ -> CaCO3 (s)
CO32- + Mg2+ -> MgCO3 (s)
碳酸钙和碳酸镁是不可被水所溶解的,茶壶里的茶垢亦是由此而来,故极难清洗.香港所供应的食水已是软水,故我们不用使用离子交换器 (ion exchangers) 去处理清洁或加热用水中的铁、钙及镁质.
硬水与浮渣(scum)
同学看见硬水这个词定必想浮渣,这个在洗洁剂一课中学到的生字.难道水中的矿物真的如此一事无成?其实它们对我们身体健康有一定程度的影响,一份美国的医学杂志 (Journal of the American Medical Society) 就曾经报导过 亨利‧史路特博士 (Dr Henry Schroeder) 的发现 --- 有硬水供应的地区比没有 硬水供应的地区的死亡率低.无论如何,我们亦不应服食过量,以免重蹈以往服食 过量维生素A及C的覆辙.
矿泉水这种饮料就是一样矿物含量特高的硬水 (多于百万分之五百),顾名思义,是从矿泉而来的水 --- 雨水流进石层,溶入各种的矿物,再积蓄而成.而碳化的矿泉水都从自然而生的,含碳酸盐的石头如石灰石) 溶于水中并释放出二氧化碳气体.在制作的过程中,这些气体会被收集,然后在将水装入瓶中时才加入被收集了的气体以确保瓶子中有一定的气压.
酿酒时,水中所含的矿物亦会影响酒的质素.硬水因含矿物以提供酵母菌养分,故以硬水所酿而成的酒酒质会比较好.
搜来的,
所谓"硬水"是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁.硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等.
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.
另外在工业用水中,由于经常要加石灰或一些腐蚀性品剂,也会造成水中PH值升高和过度饱和.
这些都是水垢成因