在生物化学领域,水硬度的标准通常以不同的参数来衡量。其中一个常见的参数是以钙离子浓度(以钙离子的mg/L表示)来表示水硬度。
一、水的硬度:
1、软水
钙离子浓度低于17.1 mg/L
2、中等硬度水
钙离子浓度在17.1 mg/L到60 mg/L之间
3、硬水
钙离子浓度在60 mg/L到120 mg/L之间
4、非常硬的水
钙离子浓度大于120 mg/L
这些标准可能会因不同的机构、国家或研究领域而有所不同。在具体的实验或研究中,可能会使用特定的标准或范围。
二、不同硬度的水的用途
不同硬度的水在不同的用途中可能会产生不同的效果。下面是一些常见的用途及其与水硬度之间的关系:
1、 饮用水
水的硬度对于饮用并没有明显的影响,因为其中的钙和镁离子通常不会对人体健康产生不良影响。但是,某些人可能会对硬水的味道或口感有所偏好,而某些电器设备(如水壶、咖啡机等)在水较硬时可能会有水垢问题。
2. 家庭清洁
一般来说,硬水在清洁方面可能会导致一些问题。例如,在使用洗衣机时,硬水中的钙和镁离子可能会与洗衣剂反应形成沉淀物,从而影响清洁效果。此外,硬水也会留下水垢和肥皂垢,使得清洁任务变得更加困难。
3. 工业用水
在工业生产中,水的硬度可能会对工艺和设备产生影响。例如,硬水的存在可能会导致管道和设备的堵塞、磨损或腐蚀。因此,根据具体的工业需求,可能需要对水的硬度进行调节或采取额外的水处理措施。
4. 农业和灌溉
水的硬度对农业和灌溉也可能有一定的影响。硬水中的钙和镁离子在土壤中积累时可能导致土壤变得碱性,从而影响植物的生长和作物产量。在某些情况下,可能需要进行土壤改良或特定的农业管理措施以适应硬水的影响。
这些只是一些常见的用途示例,水硬度对其他特定应用的影响可能因情况而异。具体的水硬度要求和处理方法可能需要根据特定领域、应用和地区的要求进行调整。
三、水的硬度测试方法
在一份水样中加入 pH=10.0 的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂(蓝色),铬黑T指示剂优先与Mg2+配位,生成红色配合物使溶液呈红色;然后用EDTA标准溶液滴定时, EDTA 先与游离的Ca2+配位,再与Mg2+配位;在计量点时, EDTA 从MgIn-(配合物)中夺取Mg2+,从而使铬黑T指示剂游离出来,溶液的颜色由红变为纯蓝,即为终点。
当水样中Mg2+极少时,由于CaIn- 比 MgIn- 的显色灵敏度要差很多,往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性,可在 EDTA标准溶液中加入适量的 Mg2+(在EDTA 标定前加入,这样就不影响EDTA与被测离子之间的滴定定量关系),或在缓冲溶液中加入一定量的Mg—EDTA 盐。
水的总硬度可由EDTA 标准溶液的浓度cEDTA 和消耗体积 V1(ml)来计算。以CaO 计,单位为 mg/L。
水的软硬度是根据水中的钙离子和镁离子的含量来计算的,这两种离子的含量越高,水的硬度就越大。硬水是指硬度为16—30度的水,如从地层深处流出的泉水和深井水多属于硬水,而软水是硬度低于8度的水,如雨水,池塘,小溪等地面水属于软水。
目前水的硬度标准单位是mmol/L(毫摩尔每升)。传统的单位有mgN/L (毫克当量每升)、德国度、美制(英制)等,目前在国内常用的硬度单位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩尔每升)、mgN/L(毫克当量每升),偶尔会有用户使用德国度,用德国度除以2.8即可换算为国标的数值mmol/L(毫摩尔每升),如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加仑),需要对单位进行多次算换。
钙镁离子含量较多的水称为硬水,钙镁离子含量较少的水称为软水。硬水与软水只是通俗上的叫法,并没有标准的量的概念,在生活中,行内一般把硬度低于3mmol/L的水称为较软的水,3-6称为普通水,6-8称为较硬的水,10以上称为高硬水。
首先了解一下钙镁离子与人体健康的关系。钙镁离子是人体每天必需的营养素,如果水有一定硬度,通过饮水就可以补充一定量的钙镁离子。长期服用软水的人,则需要通过其他途径补充。
其实,水的硬度太高和太低都不好,因为水的硬度和一些疾病有密切关系。调查发现,在水硬度较高地区心血管疾病发病率较低。我国饮用水规定的标准是不能超过25度,最适宜的饮用水的硬度为8~18度,属于轻度或中度硬水。
软硬VS口感:水的口感与软硬也有关系,多数矿泉水硬度较高,所以使人感到清爽可口,而软水显得淡而无味。但用硬水泡茶,冲咖啡,口感将受到影响,所以,喝茶时尤其是喝绿茶时最好用软一点的水来冲泡。
软硬VS身感:洗澡后感觉爽滑的是硬水,而感觉总冲洗不干净的是软水。
国家标准规定自来水硬度不能够超过450毫克/升,因而只要饮用以及使用在国家标准范围内硬度的水质,即可使用。水软硬度标准是根据水中的钙离子和镁离子的含量来计算,这两种离子含量越高,水的硬度就越大。硬水是指硬度为16-30度的水,如从地层深处流出的泉水和深井水多属于硬水,而软水是硬度低于8度的水,如雨水,池塘,小溪等地面水属于软水。
水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。
硬度的表示方法尚未统一,我国使用较多的表示方法有两种:
一种是将所测得的钙、镁折算成氧化钙的质量,即每升水中含有氧化钙的毫克数表示,单位为 mg/L;
另一种以度计:1 硬度单位表示 10 万份水中含 1 份氧化钙(即
每升水中含 10mg 氧化钙),1°=10ppmCaO。这种硬度的表示方法称作德国度。