水的全硬度

水的全硬度

水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力,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)。

在生活中,通常用煮沸的方法。在实验室中,用蒸馏的方法。

现代技术的发展,反渗透已经基本渗透到民用、工业领域。反渗透的核心组件是一种称作反渗透膜的人工合成材料,能够实现降低水中各种离子,实现硬度的降低。不过反渗透不仅仅降低的是硬度,而是去除离子,生产“去离子水”也就是所谓纯净水。饮用纯净水已经普通用该方法生产,生产速度比蒸馏快,成本低。

水的硬度的表示方法有多种,中国采用的表示方法与德国相同。

碳酸盐硬度

碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、

Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。

非碳酸盐硬度

非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。

以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为:

0~75mg/L 极软水

75~150mg/L 软水

150~300mg/L 中硬水

300~450mg/L 硬水

450~700mg/L 高硬水

700~1000mg/L 超高硬水

>1000mg/L 特硬水

水总硬度

水总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量,它包括暂时硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的部分,因其遇热即形成碳酸盐沉淀而被除去,称之为暂时硬度;而以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在的部分,因其性质比较稳定,不能够通过加热的方式除去,故称为永久硬度。硬度又分为钙硬和镁硬,钙硬是由Ca2+引起的,镁硬是由Mg2+引起的。水硬度是表示水质的一个重要指标,对工业用水关系很大。水硬度是形成锅垢和影响产品质量的主要因素。因此,水的总硬度即水中钙、镁总量的测定,为确定用水质量和进行水的处理提供依据。 水的总硬度测定的方法 一、原理 测定自来水的硬度,一般采用络合滴定法,用EDTA标准溶液滴定水中的Ca2+、Mg2+、总量然后换算为相应的硬度单位。 用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时,一般是在pH=10的氨性缓冲溶液进行,用EBT(铬黑体)作指示剂。化学计量点前,Ca2+、Mg2+和EBT生成紫红色络合物,当用EDTA溶液滴定至化学计量点时,游离出指示剂,溶液呈现纯蓝色。 由于EBT与 Mg2+ 显色灵敏度高,与Ca2+显色灵敏度低,所以当水样中Mg2+含量较低时,用EBT 作指示剂往往得不到敏锐的终点。这时可在EDTA标准溶液中加入适量的Mg2+(标定前加入Mg2+对终点没有影响)或者在缓冲溶液中加入一定量Mg2+—EDTA盐,利用置换滴定法的原理来提高终点变色的敏锐性,也可采用酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂,此时终点颜色由紫红色变为蓝绿色。 滴定时,Fe3+,Al3+ 等干扰离子,用三乙醇胺掩蔽;Cu2+,Pb2+,Zn 2+ 等重金属离子则可用KCN、Na2S 或硫基乙酸等掩蔽。 本实验以CaCO3 的质量浓度(mg/L)表示水的硬度。我国生活饮用水规定,总硬度以 CaCO3计,不得超过450 mg/L。 计算公式:水的硬度= ×100.09(mg/L)式中C为EDTA的浓度,V为EDTA的体积,100.09为CaCO3的质量 二、试剂 1、EDTA标准溶液(0.01mo/L):称取2 g乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y.2H2O)于250 mL 烧杯中,用水溶解稀释至500mL 。如溶液需保存,最好将溶液储存在聚乙烯塑料瓶中。 2、氨性缓冲溶液(pH=10):称取20g NH4Cl固体溶解于水中,加100ml浓氨水,用水稀释至1L。 3、铬黑体(EBT)溶液(5g.L-1):称取0.5 g铬黑体,加入25mL 三乙醇胺、75 mL乙醇 4、Na2S 溶液(20g/L) 5、三乙醇氨溶液(1+4) 6、盐酸(1+1) 7、氨水(1+2) 8、甲基红:1g/L 60%的乙醇溶液 9、镁溶液:1gMgSO4.7H2O 溶解于水中,稀释至200mL 10、CaCO3基准试剂:120℃干燥2h。 11、金属锌(99.99%):取适量锌片或锌粒置于小烧杯中,用 0.1mol/LHCl清洗1min,以除去表面的氧化物,再用自来水和蒸馏水洗净,将水沥干,放入干燥箱中100℃烘干(不要过分烘烤,)冷却。 三、步骤 1、EDTA的标定。 标定EDTA的基准物较多,常用纯 CaCO3 ,也可用纯金属锌标定,其方法如下:

水的硬度

硬度分类.碳酸盐硬度 碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。 非碳酸盐硬度 非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。 碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。 以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为: 0~75mg/L 极软水 75~150mg/L 软水 150~300mg/L 中硬水 300~450mg/L 硬水 450~700mg/L 高硬水 700~1000mg/L 超高硬水 >1000mg/L 特硬水 .折叠编辑本段表示方法.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CaO 的质量,即每升水中含有CaO 的毫克数表示,单位为mg·L-1 ;另一种以度计:1硬度单位表示100万份水中含1份CaO( 即每升水中含10mgCaO),1°=10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。 以下为不同国家的表示方法。 德国度(odH): 1L水中含有相当于10mg的CaO,其硬度即为1个德国度(1odH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。 美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3,其硬度即为1个美国度。 mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3,称其为l mmol/L的硬度。

自来水硬度

水垢就是因为水质总硬度偏高而致。据介绍,国家对生活饮用水的要求是平均总硬度不得超过450毫克/升——去年,我市城市供水的平均总硬度为380毫克/升左右,符合国家标准,可放心饮用 水的硬度,是指水中的钙、镁、铁、铝、锰的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等所有的盐类,并常含有汞、镉、砷、铅等少量的有害元素。水的硬度单位通常是将水中的全部盐类换算为碳酸钙来计量。当水中的硬度以碳酸钙计小于150毫克/升时,称为软水;150—450毫克/升时,称为硬水;450—714毫克/升时为高硬水;大于714毫克/升时为特硬水。国家生活饮用水硬度的卫生标准为小于450毫克/升(以碳酸钙计)。 在生活上,水的硬度过高,用来洗涤可使肥皂不起泡沫而造成浪费;用硬水洗衣物易使纺织物纤维变硬发脆而损坏;用硬水洗澡、洗头时有发涩发黏的感觉;用硬水烧豆与肉类不易熟烂;用硬水烧开水易使水壶结垢,浪费燃料1/3以上。在人体健康上,饮用高硬水易使人患暂时性胃肠不适、腹胀、泻肚、排气多,甚至引起肾结石等疾病。不仅如此,水壶与暖水瓶使用一段时间后,其内壁就会结满一层白色的水碱,除大部分为碳酸钙、碳酸镁外、还含有多种有害的汞、镉、铅、砷等元素,如不经常及时清除,反复用来烧水、装水后,有害元素积累越来越多,并能再次溶于水中,当人们饮用后就进入人体,从而引起人体慢性中毒甚至可致癌和致畸,严重危害人体健康。 嘴简单的软化方法是你可以买过滤嘴安在水龙头上,有一定的效果。 硬水软化方法有二类: 一是药物软化。可利用高中课本上提到的石灰苏打法、磷酸钠法等。这类方法可以将钙镁离子沉淀除去。磺化煤可将水中Ca2+、Mg2+与Na+交换来达到软化的目的;当磺化煤使用一段时间后会失去软化能力,可将其放置在8%~10%的食盐水中浸泡以恢复软化能力。在日常生活中:如洗面时,可在水中加半杯牛奶或一撮食盐,在一定程度上除去钙镁离子。 硬水软化的设备也有很多,我们在调查中只见到了三种。第一种是软化机;其设备中有一种树脂,它是一种多孔、不可溶性交换材料,里面含有千万颗细小塑料球珠。当水经过这些球珠时,钙镁离子就可以被除掉。第二种是纯净水机;水经过多介质过滤器、活性碳精过滤器、超滤膜、臭氧等工序处理后可得纯净水。第三种为离子交换设备;让水通过多介质过滤器、活性炭、阳床、阴床、脱气、精气、精阳床、混床、紫外杀菌器、精过滤器。可将水中许多杂质除掉。这三种设备除钙镁离子所采用的还是药物软化法,其中都用到离子交换树脂。 二是加热法。将水煮沸,并多煮一会时间,可将钙镁离子转化为锅垢除掉,硬水在一定程度上得到软化。 日常生活中,我们也有简单办法除垢。保温瓶中倒入4%~5%盐酸可将瓶内水垢除去。水壶除垢的方法,我们了解了以下几种:①小心将水壶烧到刚刚干涸后,立即浸入凉水,水垢会因受热不均脱落。②在水壶中加入食醋,在火上烧至温热也可除水垢。③新水壶中装半壶山芋,加满水煮熟,不要摩擦内壁,以后使用就不会有垢了。旧水壶用上述方法做一至二次,不仅可以除垢,以后烧水也不会产

水的硬度标准

水的硬度标准 水的硬度是指水中钙镁离子的含量,是一个评价水质的指标之一。不同硬度的水对人体和生态环境都有不同的影响。下面是关于水硬度的一些基本知识。 一、什么是水的硬度 水的硬度是指水中钙镁离子的含量。水中钙镁离子含量愈高就愈硬,含量愈低就愈软。 二、水的硬度标准 水的硬度标准通常以以下两种方式进行计量: 1. 以mg/L(毫克/升)为单位 - 软水:0-60mg/L - 中等硬度水:61-120mg/L - 硬水:121-180mg/L - 非常硬水:180mg/L以上 2. 以°dH(德国硬度)为单位 - 软水:0-7°dH - 中等硬度水:8-14°dH - 硬水:15-21°dH - 非常硬水:21°dH以上

三、水的硬度对人体的影响 1. 饮用水的硬度对人体不会造成直接危害,但硬水中的钙镁离子对人体有一定的保健作用。 2. 大量食用硬水中的钙会降低石卓塞的发病率,而以硬水为饮料可能会增加泌尿结石发病率。 3. 硬水中钙镁离子含量较高,使用水龙头洗脸、洗澡时,钙镁离子会与肥皂中的皂液结合,生成难以溶解的肥皂垢,形成皮肤干硬、不舒适的症状。 四、水的硬度对环境的影响 1. 硬水对环境影响较小,不会对植物和土壤产生有害影响。 2. 硬水流经管道时,与管道内颗粒物质结合形成水垢,降低了水管的通量和寿命,影响水的供应。 五、水的硬度的解决方法 1. 单纯的煮沸不能去除水垢。 2. 可以使用磁化水、复合滤芯水龙头、反渗透设备等水处理设备去除水中的钙镁离子。 3. 软化水是通过特殊的离子交换树脂,去除水中的硬度离子,进而达到软化处理的效果。 六、结语 了解水的硬度标准可以帮助我们更好地选择适合自己的饮用水或处理水的方式,提高生活品质和幸福感。

水的硬度及水的硬度测试方法

什么是水的硬度?如何测试水的硬度? (1)水的硬度定义: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)。 水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,附着在受热面上而影响热传导,我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如碳酸根离子(CO32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大。因此,应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。 (2)水的硬度分类:分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。 碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。 非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如Ca(SO4)2、Mg(SO4)2、CaCl2、Mg Cl2、Ca(NO3)2、Mg NO3)2等。 碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。 (3)如何测试水的硬度? 滴定法:在一份水样中加入 pH=10.0 的氨的缓冲溶液和少许的铬黑T指示剂,溶液呈红色;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-中夺取Mg2+,从而使指示剂游离出来,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。

关于水的硬度

关于水的硬度 总硬度(CaCo3硬度) 总硬度可以说是水质中钙和镁离子浓度所代表的特性,是水族养殖用水的一项重要指标,每种水族生物都只能在一定范围总硬度的水域中生存。因此在决定水源是否适合于饲养用水时,总硬度是一个重要的考虑因素。 水的总硬度,在每一个地方的变化都不一样。一般来说,海水比淡水硬,表面水比地下水软。不过就相似的水域来说,水的硬度和自然的地质有关。尤其是处于石灰岩的地质环境中的水域,它的总硬度常常比其他地区要高。 引起硬度的离子除了钙和镁之外,象锶、锰、铁、铝等阳离子也是肇因之一,只不过它们的含量与钙、镁相较极少,因而常常忽略不计。 硬度常以CaCo3(分子量=100)的当量来表示,并以水质中含1ppmCaCo3为1度。计算硬度时,通常引起硬度的离子可用下列公式计算: 硬度(ppmCaCo3)=M2+(ppm)×100/M2+的当量(公式中的M2+代表任一的二价金属离子) 例如,若水质中含有10ppm的镁离子(Mg2+),以及15ppm 的钙离子(Ca2+),则它的总硬度值计算如下: 总硬度=镁硬度+钙硬度

镁硬度=10ppm×100/24.4=41.0ppm 钙硬度=15ppm×100/40.0=37.5ppm 总硬度=41.0ppm+37.5ppm=78.5ppm(计算公式中的24.4为镁的当量重,40.0为钙的当量重) ■ 德国硬度表示法(gH) 是以氧化钙的当量来表示溶于定量水质中所有可溶性钙和镁离子的方法。1度gH相当于每100ml水中含有磷化钙的当量为1毫克(10ppm)。1度gH也相当于CaCo3硬度17.8ppm。 ■ kH硬度 kH硬度是碳酸氢根(HCO3-)浓度的度标,因为碳酸氢根是水质中最主要的缓冲物质,它可以中和水质中任何增加或减少的游离CO2,以及亦能抑制氢离子的波动,以维持恒定的pH值,因此kH的控制被视为水质管理不可缺的手续。 如果KH过低,表示水中天然的缓冲系统已经失去平衡,水质将趋酸性化,很容易受到中酸性物质的影响,使pH值急遽降低。反之如果kH过高,水质将趋碱性化,很容易受到中碱性物质的影响,使pH值急遽升高。这些现象势必对水族生物生长产生不良反应。 kH硬度完全针对水质中的阴离子(HCO3-)含量的表示法,这种表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-称为1度(相当于10ppm浓度),并标记为1度kH。它与CaCo3硬度完

水的硬度

水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。 水质硬度单位换算 硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度 1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702 1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521 1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015 1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1 电导率 电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm (S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。 电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率= 0.5ppm硬度 但是需要注意:(1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm(2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃(3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。 软水与硬水 水分为软水、硬水,凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水,反之称为硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的,系暂时性硬水(煮沸暂时性硬水,分解的碳酸氢钠,生成的不溶性碳酸盐而沉淀,水由硬水变成软水);如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分,总硬度0-30ppm称为软水,总硬度60ppm 以上称为硬水,高品质的饮用水不超过25ppm,高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中,远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水;泉水、溪水、江河水、水库水,多属于暂时性硬水,部分地下水属于高硬度水。 一百多年来,科学技术极大地推动近代工业、现代工业、当代工业高速发展,渐渐改善人类生活条件的同时,无处不在的化学技术、工业污染极大地破坏着地球环境的固有平衡,使水

中国水硬度标准对照表

中国水硬度标准对照表 中国水硬度标准对照表 水硬度是描述水中含量钙、镁等离子的共性指标,考虑到饮用水的多变性,国家对水硬度的标准也有严格的定义,有利于保障我国居民饮用安全的饮用水。下面将介绍中国水硬度标准对照表: 1. 概述水硬度标准 根据《食品安全法》,国家颁布了《饮用水卫生标准》,对水硬度的标准为:水硬度介于0.3~1.2mmol/L之间,一般以总硬度(毫克分离水指数)来表示,即以毫克原氨基酸乙酸钠每升水解出的氯化物含量来表示水的硬度。 2. 按水硬度不同分级 根据水的硬度的不同,将水硬度分为五个级别,分别为: A. 软水:水硬度小于0.3mmol/L; B. 轻度软水:水硬度介于0.3mmol/L和 0.5mmol/L之间; C. 中度软水:水硬度介于0.5mmol/L和1.0mmol/L之间; D. 中等硬水:水硬度介于1.0mmol/L和 1.5mmol/L之间; E. 硬水:水硬度大于1.5mmol/L。 3. 根据水硬度指标衡量水质 影响水硬度的主要原因是天然水中含有大量的硬度离子,如钙和镁离子,不同水硬度级别对水质的影响也有所不同: A. 软水:软水含有少量的硬度离子,不易形成水垢,水质清澈; B. 轻度软水:轻度软水中含有部分硬度离子,遇热容易结垢;

C. 中度软水:中度软水中含有较多的硬度离子,易沉淀形成水垢; D. 中等硬水:水质略有变暗,但不影响饮用; E. 硬水:硬水中硬度离子含量较多,易形成水垢,影响饮用。 4. 提高水硬度的方法 人们在正常使用水的过程中,有时会发现水的硬度偏高,此时就要抓紧维护,可以通过以下几种方法来提高水的硬度: A. 降低水的PH值:可以使用醋酸集中降低水的PH值,以达到降低水的硬度的目的; B. 使用除硬剂:可以使用各种除硬剂来抑制硬度离子,如铝硫酸盐和十二烷基硫酸钠等; C. 安装过滤器:安装高效过滤器,如反渗透膜过滤器、超滤膜等,可以有效除去硬度离子; D. 软化水处理:对水进行水质软化处理,可以抑制硬度离子,提高水的质量。 综上所述,中国水硬度标准对照表指出了饮用水的水硬度标准,根据水的硬度的不同,将水硬度分为五个级别。不同水硬度级别都会影响水质,当水硬度偏高时,可以采取合适的措施来提高水的硬度,以确保饮用安全的饮用水。

水质指标介绍(一)——硬度

水质指标介绍(一)——硬度 水的硬度 简介 硬度是指,溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少。 硬度单位是GPG,1GPG便是1加仑水中硬度离子(钙镁离子)含量为1格令。 其中1加仑≈4.4L,1格令约等于65毫克。那么也可以理解为1GPG是1L水中钙镁离子含量为14.8毫克。 标准 按美国WQA(水质量协会)标准,水的硬度分为6级: 0至0.5GPG为软水, 0.5至3.5GPG为微硬, 3.5至7.0GPG为中硬, 7至10.5GPG为硬水, 10.5至14.0GPG为很硬, 14.0GPG以上为极硬。 补充 其实,水的总硬度包括两个部分,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,所以又叫做暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的钙镁离子,又称为永久硬度)。 我们鱼缸中的水质硬度基本不会考虑这一点,所以知道就可以了,不用太纠结这一点。 与PH的关系 硬度与PH之间的关系是通过饱和指数来建立的。 什么是饱和指数呢?就是水中所能溶解的矿物质成分的数值。如果矿物质成分超过饱和指数的临界点,那么矿物质将不会被水溶解而形成沉淀。 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,水中的酸性越弱,饱和指数越低,所能溶解的矿物质成分也就越少。 与TDS的关系 硬度与TDS其实没有本质上的关系,只是在某些特定情况或者不严谨的情况下可以进行数值参考。 TDS是溶解性固体总量,主要反映的是水中的钙镁钠钾等离子的浓度。 看到这里,相信大家发现好像和硬度有点关系,都是测量水中含有钙镁离子的浓度。 运用在鱼缸中,在没有下盐(氯化钠)的情况下,可以粗略进行换算; TDS数值/17.847=GPG硬度值

水的总硬度测定

水的总硬度测定 摘要:水的硬度,是指沉淀肥皂的程度,主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少。目前测定水质中的总硬度的最好方法,就是用配位滴定分析法(EDTA 一2Na)滴定,标准规定硬度不超过450mg /1(以CaCO ,)。水的硬度的测定,是水的质量控制的重要指标之一。 二、基本原理 水的硬度的测定可分为水的总硬度的测定和钙镁硬度的测定两种.总硬度的测定是滴定Ca2+,Mg2+离子的总含量,并以Ca2+进行计算.通常以每升水中所含Ca2+离子的毫摩尔数表示,规定1升水中含1mmol Ca2+为1度.后一种是分别测定Ca2+和Mg2+的含量.测定水的总硬度,一般采用配位滴定法.最常用的配位剂是乙二胺四乙酸二钠盐,用Na2H2Y2H2O 表示,习惯上称为EDTA,它在溶液中以Y4-的形式与Ca2+,Ma2+离子配位,形成1:1的无色配合物.即: Ca2+ +Y4 -CaY2- Mg2++Y4-MgY2- 用EDTA 滴定时,必须借助于金属指示剂确定滴定终点.常用的指示剂为铬黑T,它在 pH=10的缓冲液中,以纯蓝色游离的HIn2-形式存在,与Ca2+,Mg2+离子形成酒红色的配合物,通式为: M2+ + HIn2-MIn-+ H+ (蓝色) (酒红色) Ca2+,Mg2+离子与EDTA 及铬黑T 形成配合物的稳定性不同,其稳定性大小的顺序为: CaY2- >MgY2- >MgIn- >CaIn- 测定时,先用NH3·H2O-NH4Cl 缓冲溶液调节溶液的pH=10左右.滴定前,当加入指示剂铬黑T 时,它首先与水中少量的Mg2+配位形成酒红色的配合物,当用EDTA 溶液滴定时,EDTA 便分别与水中游离的Ca2+,Mg2+离子配位,接近终点时,因MgY2-的稳定性大于MgIn-,故EDTA 夺取MgIn-中的Mg2+,使铬黑T 游离出来,这时溶液由酒红色变为蓝色,指示终点到达. 根据等物质的量反应规则,根据EDTA 标准溶液的浓度和消耗的体积,可按下式计算水的总硬度. 水的硬度=水样体积v C ×100.09(mg/L )式中C 为EDTA 的浓度,V 为EDTA 的体积,100.09为CaCO 3的质量 三、仪器,药品 仪器: 50ml 碱式滴定管 移液管(25ml,50ml ) 250ml 锥形瓶 250ml 容量瓶 500ml 试剂瓶 药品:NH3-NH4Cl 缓冲溶液(pH≈10) EDTA 标准溶液(0.01molL-1) 9molL-1NH3H2O 铬黑T 指示剂(5gL-1) 6molL-1HCl 纯锌(分析纯) 四、实验步骤 1.0.01mol·L-1EDTA 溶液的配制 称取EDTA(固)1.87g 于烧杯中,微热溶解后稀释至500ml,存于500ml 试剂瓶中备 用. 2.EDTA 标准溶液的标定

水的总硬度的测定

水的总硬度的测定 一、实验背景: 水的总硬度是指水中钙和镁离子的总含量。各国对水的硬度的表示 方法各有不同,我国“生活饮水卫生标准”规定总硬度(以碳酸钙计)不得超过450mg/L ,这是用物资的质量浓度(单位:mg/L )表示的。我国目前使用较多的表示方法还有用物质的量浓度(单位:mol/L )表示的。 除了对饮用水的总硬度有一定的要求之外,各种工业用水对水总硬 度也有不同的要求。因此,测定水的总硬度有很重要的实际意义。 二、实验原理 水的硬度是表示水质的一个重要指标,对工农业用水、饮用水关系很大。所谓水的硬度是指水中各种可溶性钙盐和镁盐的含量,它包括暂时硬度和永久硬度。暂时硬度主要是指水中含钙、镁的酸式碳酸盐,加热能析出沉淀而除去;永久硬度是指钙、镁的硫酸盐、硝酸盐和氯化物,它们在加热时不沉淀。 测定Ca2+、Mg2+总量时,用缓冲溶液调节溶液的pH 为10。以铬黑T 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定。铬黑T 和EDTA 都能与Ca2+、Mg2+形成配合物,其稳定性EBT C EBT M MgY Y C K K K K -->>>a g a 。因此,加入铬黑T 后,它先与部分Mg2+配合生成MgIn-(紫红色)。当滴加EDTA 标准溶液时,EDTA 首先与游离的Ca2+配位,其次与游离的Mg2+配位,最后夺取MgIn-中的Mg2+,使铬黑T 游离出来,溶液由紫红色变为纯蓝色,指示达到终点。 水的总硬度的测定,一般采用EDTA 配位滴定法。在pH=10的氨性缓冲

溶液中,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液直接测定水中Ca2+、Mg2+总量,终点由紫红色变为纯蓝色。若有Fe3+、Al3+干扰,可用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na 2S予以掩蔽。 滴定前: EBT + Mg2+═ Mg-EBT (蓝色)(紫红色) 化学计量点前:Ca2+ + H2Y2-═ CaY2- + 2H+ Mg2+ + H2Y2-═ MgY2- + 2H+ 化学计量点: Mg-EBT + H2Y2-═ MgY2- + EBT + 2H+ (紫红色)(蓝色)水的硬度有多种表示方法。我国目前采用两种表示方法: 一种是以(º)为单位,1º表示1L水中含10mgCaO(德国度); 一种是以mg·L-1计,是一种国际单位,表示1升水中含1mgCaO。< 4º极软水,4º~8º软水,8º~16º中等水,16º~30º硬水,>30º极硬水。生活用水<25º 三、实验仪器和药品 1、仪器:50mL酸式滴定管1支;250mL锥形瓶3个;25mL移液管1支;50mL移液管1支;表面皿1个;250mL烧杯1个;滴管1支;10mL量杯1个;吸耳球1个;250mL容量瓶1个;小滴瓶1个;洗瓶1个。 2、试剂:0.01mol·L-1乙二胺四乙酸钠(EDTA)标准溶液(待标定);待测自来水样;NH3 -NH4Cl缓冲溶液;CaCO3(s)基准试剂;1:1HCl溶液;铬黑T指示剂。 四、实验步骤:

水的总硬度--电导率--pH

水的总硬度、电导率、pH的测定 所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分 成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。 以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为: 0~75mg/L 极软水 75~150mg/L 软水 150~300mg/L 中硬水 300~450mg/L 硬水 450~700mg/L 高硬水 700~1000mg/L 超高硬水 >1000mg/L 特硬水 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CaO的质量,即每升水中含有CaO的毫克数表示,单位为mg·L-1 ;另一种以度计:1硬度单位表示100万份

水中含1份CaO(即每升水中含10mgCaO),1°=10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。 德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO,其硬度即为1个德国度(1ºdH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。 仪器与试剂: 试管、锥形瓶、滴管、氨性缓冲溶液、铬黑T指示剂、EDTA标准溶液 测定方法: 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。 注意事项

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