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軟水 |
中文名稱;軟水 外文名稱;soft water 化學式;H2O 沸點;100 ℃ 定義;水中含有鈣離子和鎂離子的數值 特點;不易與肥皂產生皂垢 |
軟水(soft water)指的是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水不易與肥皂產生皂垢,而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。
經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。[1]
性狀
在日常生活中,我們經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成,這是因為在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉澱出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。
有些鈣、鎂離子含量很高的水卻不見有水垢生成,這是因為這些鈣、鎂離子以氯化鹽形式存在,它們是可溶的,所以在加熱時並不能沉澱出來。由此可知,水壺內壁上沒有水垢並不能說明水中不含有鈣、鎂化合物。
用途
一般而言,軟水多用於清潔清洗方面。
日常生活
水的硬度對日常生活影響是很大的。如水的硬度大時洗衣服不起泡;旅居異地因飲水的硬度不適應可出現水土不服的症狀;壺內結水垢會使壺的導熱性下降。
工業用水
軟化水適用於電子電力行業、冶金行業、醫藥行業、化工行業、食品飲料行業、賓館飯店、熱力站、鍋爐房、寫字樓、冷庫、商場、空調用水等領域用水。
抑制真菌
軟水還可以有效抑制真菌。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時,先用軟水洗淨患處後,並以軟水浸濕脫脂棉、紗布、毛巾等,輕擦患部,可快速癒合傷口,並且使燒傷引起的浮腫馬上消失,這是由於軟水具有促進細胞組織再生的作用。
經常使用軟水洗頭可使髮絲輕柔、飄逸,去屑止癢,不枯不澀,髮型自然光澤。
危害
傳統上人們認為軟水具有一定好處,比如用軟水沏茶更具口感,用軟水沐浴能使頭髮光滑、皮膚細膩,而飲用軟水則能預防結石病發率,維護健康。但是,通過最新醫學研究表明,軟水地區的心臟病死亡率高於硬水地區,主要原因與這些地區水中的鎂離子含量太少有關,大約只有硬水的1/4 。
鑑別
鑑別硬水和軟水的方法:
方法1
分別用兩隻燒杯取等量水樣。向兩隻燒杯中分別滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的為軟水。反之,泡沫少、浮渣多的為硬水。
方法2
還可以用燒杯加熱,在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣,鎂物質的水,加熱後,這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質,沉澱雜質多的是硬水,雜質越多,水的硬度越大。
方法3
取一乾淨、乾燥的玻璃片。分別在不同的位置滴等量水樣。待其完全蒸發後,白色殘留物多的為硬水,反之為軟水。
先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出。
磷酸鹽軟水法
對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。
離子交換法
沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重複使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
註:R為樹脂交換基
加藥法
向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。如今工業上可以使用的阻垢劑很多。這種方法的特點是:一次性投入較少,適應性廣;但水量較大時運行成本偏高,由於加入了化學物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用於飲用、食品加工等方面。在民用領域中也很少應用。
電磁法
採用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩定性,沒有統一的衡量標準,而且由於主要功能僅是影響一定範圍內的水垢的物理性能,所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業(如中央空調等)循環冷卻水的處理,不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理(同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實)。
膜分離法
納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是,效果明顯而穩定,處理後的水適用範圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。一般較少
特別注意:工業上處理的軟化水人們不可飲用,因為成本問題,一般工業軟化水處理是用鈉離子置換出鈣、鎂離子,人們如果長期飲用含高鈉鹽的水,容易得心腦血管疾病。例如:高血壓、冠心病、腦血栓等。
參考來源
參考資料
- ↑ 直飲水、淨水、軟水的區別是什麼? , 知乎 , 2016年4月7日