水的硬度太高時(shí)喝起來不可口,燒開之后水中容易產(chǎn)生白色沉淀的水垢,水垢如附在加熱容器或加熱器上,會(huì)延長加熱的時(shí)間,浪費(fèi)能源,那么硬水必須軟化嗎?下面讓佰佰安全網(wǎng)小編具體的給大家介紹介紹吧。
經(jīng)常聽人說硬水中豐富的鈣、鎂離子對維持心肌的離子平衡有重要作用,還有人說硬水不能喝,喝了會(huì)消化不良,可能得結(jié)石病,最好對硬水進(jìn)行一些處理,那么硬水必須軟化嗎?
所謂"硬水"是指含有較多、可溶性、鈣鎂化合物的水。水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質(zhì)的含量,即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大,反之則小。硬水并不對健康造成直接危害,但是會(huì)給生活帶來很多麻煩,比如用水器具上結(jié)水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
軟水一般是指不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水,自然水中,雨水和雪水屬軟水,蒸餾水為人工加工而成的軟水。而硬水含有較多、可溶性的鈣鎂化合物的水,如一些井水、泉水、溪水、江河水屬暫時(shí)硬水,部分地下水屬硬水。下面佰佰安全網(wǎng)小編教給大家兩種軟水硬水鑒別方法:
1、取一杯熱水,倒入肥皂水,輕輕攪拌。水面上出現(xiàn)泡沫的為軟水,水面上出現(xiàn)浮渣的為硬水,浮渣越多,水的硬度越大。
2、用燒杯加熱,在杯壁留下較多水垢的是硬水。因?yàn)橛菜呛休^多的可溶性鈣,鎂物質(zhì)的水,加熱后,這些可溶性的鈣鎂物質(zhì)轉(zhuǎn)化成不可溶性的物質(zhì),沉淀雜質(zhì)多的是硬水,雜質(zhì)越多,水的硬度越大。
1、優(yōu)點(diǎn)
硬水并不對健康造成直接危害。實(shí)際上,根據(jù)英國國家研究院(the National Research Council)的研究,硬水質(zhì)的飲用水富含人體所需礦物質(zhì)成分,是人們補(bǔ)充鈣、鎂等成分的一種重要渠道。進(jìn)一步的研究指出:當(dāng)某一地區(qū)水中的礦物質(zhì)溶量很高的時(shí)候,飲用水將成為人們吸收鈣等成分的主要來源:溶于水中的鈣是最易為人體吸收的。
2、缺點(diǎn)
①和肥皂反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生不溶性的沉淀,降低洗滌效果。
②工業(yè)上,鈣鹽鎂鹽的沉淀會(huì)造成鍋垢,妨礙熱傳導(dǎo),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆炸。由于硬水問題,工業(yè)上每年因設(shè)備、管線的維修和更換要耗資數(shù)千萬元。
③硬水的飲用還會(huì)對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經(jīng)常飲硬水的人偶爾飲硬水,會(huì)造成腸胃功能紊亂,即所謂的“水土不服”;用硬水烹調(diào)魚肉、蔬菜,會(huì)因不易煮熟而破壞或降低食物的營養(yǎng)價(jià)值;用硬水泡茶會(huì)改變茶的色香味而降低其飲用價(jià)值;用硬水做豆腐不僅會(huì)使產(chǎn)量降低,而且影響豆腐的營養(yǎng)成分。 奶粉沖泡中的使用時(shí),奶粉因?yàn)楸旧砗械鞍踪|(zhì)和礦物等營養(yǎng)成分,加上高硬度的硬水的沖泡會(huì)加重對寶寶身體的負(fù)擔(dān)。嬰兒的內(nèi)臟還未發(fā)育完全,礦物成分過量攝入可能會(huì)引起消化不良,所以礦物成分含量較低的軟水更適合沖泡奶粉。
硬水常常給人們帶來許多危害,尤其是硬水在加熱的情況下,會(huì)沉淀出碳酸鈣和碳酸鎂,由于碳酸鈣、碳酸鎂不溶于水,對健康生活影響有如下幾點(diǎn):
1、鏡面布滿水漬;
2、全棉衣服或毛巾板結(jié)僵硬,多次洗滌后顏色黯淡;
3、熱水器、增濕器等設(shè)備管路阻塞、流量減小、壽命縮短;
4、潔白的浴缸或座便器等設(shè)備泛黃;
5、龍頭、淋噴頭結(jié)滿水垢、滋生細(xì)菌、鍍鉻的表面水漬斑斑;
6、洗澡后皮膚干燥、粗糙、發(fā)癢;
7、頭發(fā)干枯、打結(jié),不易梳理,只能用專用洗發(fā)膏;
8、水質(zhì)發(fā)黃,有鐵銹;
9、增加了腎膽結(jié)石發(fā)病幾率;
10、形成鍋垢,阻礙加熱器的傳熱,鍋垢太厚時(shí),會(huì)使鍋爐局部過熱,引起鍋爐破裂而造成事故,有時(shí)還會(huì)引起鍋爐爆炸;
11、彌漫著消毒水的難聞氣味;
12、指出的冰塊顏色混濁,有異味。
1、軟化原理
采用離子交換原理,將源水中的鈣,鎂離子置換出去,流出的水就是去掉了鈣鎂離子,硬度極低的軟化水。當(dāng)離子樹脂吸收一定量的鈣鎂離子后就必須進(jìn)行再生——用飽和的食鹽水浸樹脂層,把樹脂上的鈣鎂離子再置換出來,恢復(fù)樹脂的交換能力,并將廢液污水排出。
2、軟化方法
(1)沉淀法
用石灰、純堿處理,使水中Ca2+ 、Mg2+ 生成沉淀析出,過濾后即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
(2)軟水劑
①Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
②六偏磷酸鈉: Na4[Na2(P03)6]+Ca2+ →Na4[Ca(P03)6]+2Na+
③胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca2+ 、Fe2+ 、Cu2+ 等離子生成螯合物
(3)離子交換法
①原理:用無機(jī)或者有機(jī)物組成一混合凝膠,形成交換劑核,四周包圍兩層不同電荷的雙電層,水通過后可發(fā)生離子交換。
陽離子交換劑:含H+ 、Na+ 固體與Ca2+ 、Mg2+ 離子交換
陰離子交換劑:含堿性基因,能與水中陰離子交換
②常用交換劑:
A、泡沸石:水化硅酸鈉鋁
Na2O?Z+Ca(HCO3)→CaO?Z+2NaHCO3
Na2O?Z+CaSO4→CaO?Z+Na2SO4
B、磺化煤:
2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+naso4
C、離子交換樹脂
(4)電滲析法
用直流電源作動(dòng)力,使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。
(5)煮沸法
該法只適用于暫時(shí)硬水。煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應(yīng):
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
(6)石灰—純堿法 (工業(yè)用)
在這種方法中,暫時(shí)硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3- 都被轉(zhuǎn)化成CO32- 。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會(huì)轉(zhuǎn)化為等物質(zhì)的量的鈣的硬度,最后被去除。反應(yīng)過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉淀,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉淀。
Ca2+ (aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+ (aq) --石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
硬水的飲用會(huì)對人體健康與日常生活造成一定的影響,沒有經(jīng)常飲硬水的人偶爾飲硬水,會(huì)造成腸胃功能紊亂,即所謂的“水土不服”,而用硬水泡茶會(huì)改變茶的色香味而降低其飲用價(jià)值,如果用硬水做豆腐不僅會(huì)使產(chǎn)量降低而且還影響豆腐的營養(yǎng)成分,最后小編提醒大家為了能讓自身及家人喝上健康的飲用水,我們有必要多了解一些家庭飲水小知識。
責(zé)任編輯: 張小付
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