硬水软化的方法

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什么是软硬水

什么是软硬水

什么是软硬水什么是软硬水水有软硬之分,因为自来水没有进行软化,水中矿物质含量浓度很高,导致水质偏硬,而矿泉水经过加工后,水质变软了,更适宜饮用。

下面和小编一起来看什么是软硬水,希望有所帮助!什么是软硬水?所谓"硬水"是指含有较多、可溶性、钙镁化合物的水。

如,自然界中的泉水、井水等。

水的硬度则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。

含量多的硬度大,反之则小。

中国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不能过大。

如果硬度过大,饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。

如果没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,则会造成肠胃功能紊乱,即所谓"水土不服",就是这个意思。

所谓“软水”指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

如,自然界中的雪水、雨水都是软水。

一般来说硬度小于150mg/L的水称为“软水”;硬度大于150mg/L的水称为“硬水”。

鉴别方法方法1:取一杯热水,倒入肥皂水,轻轻搅拌。

水面上出现泡沫的为软水,水面上出现浮渣的为硬水,浮渣越多,水的硬度越大。

方法2:用烧杯加热,在杯壁留下较多水垢的是硬水。

因为硬水是含有较多的可溶性钙,镁物质的水,加热后,这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质,沉淀杂质多的是硬水,杂质越多,水的硬度越大。

方法3:用两块干燥、干净的毛巾,分别沾上硬水和软水,拧干后擦拭镜片,晾干后观察镜片上水渍的为硬水,镜片上没有水渍,明亮如新的软水。

方法4:分别用软水和硬水制成冰块,由于碳酸钙、碳酸镁不溶于水,可以观察到用硬水制成冰块颜色混浊,有异味,软水制成的冰块晶莹剔透,手感软滑。

作用软水家居使用软水的益处:厨房:餐具、瓷器光洁如新,绝无水渍痕迹;减少使用洗涤用品53%,大大利于环保,厨房清洁时间减少50%。

卫生:马桶、水槽、浴缸不再发黄生垢,产生异味,淋浴喷头的小孔不再有白色水垢,水流畅通无阻。

洗衣:衣物柔软、洁净、色泽如新,衣物纤维增加33%洗涤次数,减少洗衣粉55%使用量,减少洗衣机等用水设备由于使用硬水而导致的维修问题。

永久硬水的软化方法

永久硬水的软化方法

金属的性质
2、化学性质
例如: • 金属钠:核外电子排布图:
• 金属钾:核外电子排布图:
• 金属镁:核外电子排布图: • 金属单质的化学性质,主要表现在( )。
钙 镁
• 1、在元素周期表中的位置?
• 2、最外层具有几个电子? • 3、与碱金属相比,化学性质如 何?
焰色反应
什么是焰色反应?
很多金属或它们的化合物在灼烧时
二、硬水的软化
永久硬水的软化方法 石灰纯碱法
离子交换法
小结
• 1、什么是硬水、软水、暂时硬水
、永久硬水
• 2、水的硬度如何表示
• 3、暂时硬水如何软化 • 4、永久硬水的软化方法
作业
• 1、什么是硬水、软水、暂时硬水
、永久硬水
• 2、举例说明暂时硬水如何软化?
• 3、永久硬水的软化方法有哪些?
镁在冷水中反应缓慢,但在沸水中有较显
著的反应
与酸的反应会放出(
)气体?
钙镁的用途和制取
1、钙镁的用途?
①铝镁合金、电子合金 由于这些合金质量轻,硬度大,韧性强, 耐腐蚀 适用于飞机和汽车的制造。 ②钙在加热时,几乎能和所有的金属氧化物 起反应,将其还原为单质。
钙镁的用途和制取
2、钙镁的制取?(工业上用什么方 法)
资料卡
• 那么硬水毫无是处了吗?
• 不对,否则怎么会有那么多的人买矿 泉水喝呢 。原来钙和镁都是生命必需 元素中的宏量金属元素。科学家和医 学家们调查发现,人的某些心血管疾 病,如高血压和动脉硬化性心脏病的 死亡率,与饮水的硬度成反比,水质 硬度低,死亡率反而高。其实,长期
资料卡
• 我国规定:饮用水的硬 度不得超过25度 ,人的 饮用水硬度最好介于8 度—18度之间。 • 这个“度”是什么单位

家庭硬水软化的方法

家庭硬水软化的方法

家庭硬水软化的方法家庭中的硬水问题一直是困扰许多人的难题。

硬水不仅会影响日常生活的舒适度,还会对家用电器和管道造成损害。

因此,了解家庭硬水软化的方法是非常重要的。

本文将为大家介绍一些简单有效的家庭硬水软化方法,希望能够帮助到大家。

首先,最常见的家庭硬水软化方法就是使用软化水设备。

软化水设备可以通过离子交换的方式将水中的钙和镁离子去除,从而减少水的硬度。

家用软化水设备通常包括树脂罐和盐桶,通过树脂罐中的离子交换树脂将水中的钙和镁离子去除,再通过盐桶中的盐水进行再生,使树脂重新恢复软化功能。

这种方法可以有效软化家庭用水,改善洗浴、洗涤等使用体验。

其次,除了软化水设备,家庭中还可以通过其他方法来软化硬水。

例如,可以在洗衣机、洗碗机中使用专门的硬水软化剂。

这些软化剂可以与硬水中的钙和镁离子结合,防止它们与洗涤剂发生化学反应,从而提高洗涤效果。

此外,还可以在家庭用水中加入柠檬酸或醋,这些酸性物质可以与硬水中的钙和镁离子发生化学反应,降低水的硬度。

另外,家庭中的水龙头、淋浴头等设备也经常会因为硬水而产生水垢。

为了解决这一问题,可以定期使用醋水或柠檬酸水进行清洗,去除水垢。

此外,还可以安装水龙头过滤器或淋浴头软化器,这些设备可以过滤掉水中的杂质和硬度物质,减少水垢的产生。

最后,除了以上方法,家庭中还可以通过定期清洗管道和水箱来减少硬水带来的问题。

硬水会在管道内形成水垢,影响水流畅通,甚至损坏管道。

因此,定期清洗管道和水箱是非常重要的。

可以使用专门的管道清洁剂或者定期进行酸洗,去除管道内的水垢,保持管道畅通。

综上所述,家庭中的硬水问题可以通过多种方法来软化。

使用软化水设备、硬水软化剂、醋水清洗、管道清洗等方法都可以有效改善家庭用水的硬度问题。

希望以上方法能够帮助到大家,让家庭用水更加舒适健康。

硬水软化的原理

硬水软化的原理

硬水软化的原理
硬水软化的原理是通过去除水中的钙和镁离子,使水变得软化。

这可以通过两种常见的方式来实现:离子交换和反渗透。

离子交换是硬水软化的主要方法之一。

硬水中的钙和镁离子被具有高亲和力的树脂颗粒捕获并与之交换。

树脂中的钠离子或氢离子取而代之,从而使水中的钙和镁离子被去除。

这个过程也被称为树脂再生,当树脂饱和时,一定量的盐水(通常是盐水溶液)会通过树脂床,把吸附在树脂上的钙和镁离子冲刷掉,然后再用新的盐水溶液来再生树脂,使其恢复吸附能力。

反渗透是另一种用于硬水软化的方法。

这是一种通过渗透和过滤的过程,使用半透膜来分离水中的离子和杂质。

通过施加高压,水被迫通过选择性透性膜,而溶解在水中的钙和镁离子等离子和微粒则被膜阻挡,从而得到软化的水。

该过程相对效率高,而且通常不需要额外的化学物质。

无论采用离子交换还是反渗透,处理后得到的水都可以被认为是软水。

软化的水除去了钙和镁离子,使得水具有更低的硬度,对首页和管道系统的腐蚀性降低,减少了垢石的产生,并且减少了洗涤和清洁所需的清洁剂用量。

因此,硬水软化是一种常见的水处理方式,特别适用于需要低硬度水的家庭、工业和商业应用。

硬水软化实验

硬水软化实验

实验硬水的软化实验一、实验目的了解硬水软化的两种方法。

二、实验原理通常把含有较多Ca2+、Mg2+的天然水叫做硬水。

硬水有许多危害,故在使用之前,应除去或减少所含的Ca2+、Mg2+,降低水的硬度.这就是硬水的软化。

本实验采用药剂法及离子交换法。

药剂法是在水中加人某些化学试剂,使水中溶解的钙盐、镁盐成为沉淀物析出。

常用的试剂有石灰、纯碱、磷酸钠等。

根据对水质的要求,可以用一种或几种试剂。

若水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引起的,这种水称为暂时硬水,可用煮沸的方法,将Ca(HCO3)2、Mg(HCO3) 2分解生成不溶性CaCO3、MgCO3及Mg(OH)2沉淀,使水的硬度降低。

若水的硬度是由Ca2+、Mg2+的硫酸盐或盐酸盐所引起的这种水称为永久硬水,可采用药剂法(如石灰纯碱法)来降低水的硬度。

离子交换法是利用离子交换剂或离子交换树脂来软化水的方法。

离子交换剂中的阳离子能与水中的Ca2+、Mg2+交换,从而使硬水得到软化,如图1所示。

三、仪器和药品(1) 仪器试管、砂纸、酒精灯、三角架、试管夹、酸式滴定管(100mI,)。

(2) 药品CaSO4 (2mol/L)、石灰水(饱和)、肥皂水、NaCO3 (1moI/L)、阳离子交换树脂(已处理好,H型)、玻璃棉。

四、实验步骤殛问题思考(1)对硬水的识别取三支试管,分别加入蒸馏水、暂时硬水[含有Ca(HCO3)2的水]和永久硬水[含有CaCO3的水]各3mL,在每一支试管里倒人肥皂水约2mL。

观察在哪支试管里有钙肥皂生成?为什么?(2)暂时硬水的软化取两支试管各装暂时硬水5mL,把一支试管煮沸约2~3min;在另一支试管里加人澄清的石灰水1一2mL,用力振荡。

观察两试管中发生的现象,说明了什么问题?写出反应方程式。

(3)永久硬水的软化在一支试管里加CaSO4溶液3mL作为永久硬水。

先用加热的方法,煮沸是否能除去Ca2+后滴人NaCO3溶液1mL,有什么现象发生?为什么?写出反应式。

硬水软化的原理

硬水软化的原理

硬水软化的原理
硬水软化是指通过一些方法减少或去除水中的硬度物质,使水变得更软。

硬水的主要成分是钙、镁等离子,这些离子会与水中的碳酸根离子结合,形成不溶性的碳酸钙或碳酸镁盐类。

因此,硬水的碳酸盐含量较高,导致水质硬度较高。

硬水软化的原理可以通过两个主要方式实现:离子交换和化学还原。

离子交换是最常用的硬水软化方法之一,主要通过树脂柱来完成。

树脂柱上的树脂具有一定的离子交换功能,可以将水中的钙、镁离子与树脂中的其他离子交换,使水中的钙、镁离子被去除。

当树脂柱中的交换位点饱和时,需要进行再生,即用浓盐酸或盐水进行冲洗,将吸附的钙、镁离子洗掉,从而恢复树脂的交换能力。

化学还原是另一种硬水软化方法,其中最常见的是添加磷酸盐化学络合剂。

这些络合剂中的磷酸根离子可以与钙、镁离子结合形成溶解度较高的络合物,从而使钙、镁离子不再与碳酸根离子结合而形成不溶性盐。

这样逐渐加入络合剂的过程中,水中的钙、镁离子会逐渐被络合剂包裹,形成可溶性的络合物,从而达到软化硬水的效果。

总的来说,硬水软化的原理主要是通过离子交换和化学还原这两种方式减少或去除水中的钙、镁离子,降低水的硬度,使水更加柔软。

软化水的方法

软化水的方法

软化水的方法
水是人类日常生活中必不可少的,也是各种工业生产最基本的原料之一。

但是,普遍存在的硬水(硬度太高)容易结垢,影响水质,若不加以处理,很容易造成管道堵塞、水泵的故障以及一些其它的卫生问题。

硬度的高低,决定了水的可用性,硬水会结垢,容易影响水的品质和功能性。

虽然硬水也可以直接使用,但是可以通过改变水的硬度来提高水品质,改善其使用性。

软化水,就是指把硬水中含有的高硬度离子(Ca2+Mg2+),通过化学反应去除,然后经过处理,减少或消除水中的矿物质,使水变得柔和。

软化水的方法主要有两种,分别是物理膜法和化学软化法。

物理膜软化法:通过过滤膜的方式,将硬水中的 Ca2+Mg2+子滤出,使水质得到改善。

过滤膜的细粒度和过滤效果决定了深度过滤水质。

化学软化法:利用一定的药剂,如碳酸钙CaCO3,来将硬水中的硬度离子(Ca2+Mg2+)中和,从而减少水中硬度。

该方法也可分为两种:一种是直接投加CaCO3,另一种则是采用Na2CO3混合CaCO3,反应形成CaCO3沉淀,彻底去除水中的硬度离子。

软化水的要求比较高,只有达到一定的水质标准,才能使用。

为了软化水,首先要进行详细的检测,才能确定软化方法和软化剂的种类和用量,以达到理想的软化水效果。

通常的水处理工艺,包括去离子法,去除悬浮物、杂质、腐蚀性物质、有机物、有害物质等,有助
于提高水质,改善水的用途性。

综上所述,水质取决于水源本身,同时也取决于水处理工艺,软化水就是一种重要的水处理方式,旨在改善水质,减少硬度离子的含量。

有效的软化水,不仅可以改善水的可用性,而且可以提高水的品质,使水更加清洁可靠。

软化水的四种方法和特点__大禹软化水设备网

软化水的四种方法和特点__大禹软化水设备网

式中 M总——原水总碱度(H+计),mmol/L;
HMg——原水镁硬度(1/2Mg+计),mmol/L;
[Na2C03]——纯碱投加量,mg/L;
H永——原水永硬(1/2Ca2++1/2Mg+计),mmol/L;
B——纯碱过剩量[1/2Na2C03计],mmo1/L(一般取1.0-1.4mmol/L);
Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O
时间型全自动软化水设备的工艺流 锅炉软化水处理设备的工作原理与 全自动钠离子软化设备原理与技术 锅炉软化水设备技术参数与原理 AHRH系列锅炉软化水设备系统技术
2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O
MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaSO4
MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaCl2
NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3$+NaOH+H2O
由反应式可看出,镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬,而负硬则转化为等量的 氢氧化钠、碱度,所以水中的碱度没有除去。 经营管理 石灰加入量可按下式估算
2.石灰-纯碱软化法
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石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。对硬度高碱度低即永硬高的水,可采用石灰 -纯碱软化法,即加石灰的同时再投加适量的纯碱(NaCO3又称苏打)。其反应如下
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硬水软化的方法硬水软化的方法一、软水和硬水:水是日常生活中不可缺少的物质。

天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触,溶解了许多无机盐、有机物等杂质,因而天然水一般均含有杂质。

(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。

(提问) 一般天然水里含有哪些离子?根据水中溶有的钙镁离子的量多少,可以将水进行分类:硬水:含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。

(如:天然水等)软水:含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。

(如:雨水,蒸馏水等)二、硬水的性质及分类:1、硬水的通性:★肥皂水制备:将中性肥皂削成薄片,取10g溶于 100mL 80%的酒精中,静置数日后,倾出上层清液,再用80%的酒精稀释10倍。

★天然水:要先进行检验,如Ca2+、Mg2+离子含量较少,可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐,以使与蒸馏水有明显区别。

水的硬度:以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。

水的硬度是天然水固有的内在特征,不存在没有硬度的天然水。

★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。

我国目前以“德国度”表示。

该方法是:将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子,并将其质量折算成CaO 的质量,1L 水中含有10mg CaO 称为1度。

0 – 4 度很软的水4 – 8 度软水8 – 16 度中硬水16 – 30 度硬水30以上最硬水为保证人们身体健康,我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。

2、硬水的分类:由引起硬水的原因不同,硬水可分为:暂时硬水:由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水永久硬水:由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。

★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。

3、暂时硬水的性质:由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的,因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如:Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2OMg(HCO3)2 == MgCO3↓ + CO2↑ + H2O但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多,因而继续加热时,碳酸镁要转化为氢氧化镁:MgCO3 + 2H2O == Mg(OH)2↓ + CO2↑因而长期加热暂时硬水得到的水垢是碳酸钙和氢氧化镁的混合物。

利用这个性质可区别暂时硬水与永久硬水。

三、硬水的软化:概念:降低水中钙、镁离子的含量,就叫做硬水的软化。

软化硬水常用有方法:(一) 加热煮沸法:只能降低水的暂时硬度,不能降低永久硬度。

(二) 药剂软化法:(石灰纯碱法)利用加入药剂的方法来降低水中钙、镁离子的含量。

(三)离子交换法:离子交换剂包括天然或或人造沸石、磺化煤和离子交换树脂等物质。

磺化煤使硬水软化的原理:当硬水通过时,硬水里的钙离子和镁离子与磺化煤的钠离子发生离子交换,生成CaR2和MgR2 ,因而实现溶液中的钙、镁离子含量的降低,硬水软化。

其方程式为:2NaR + Ca2+ == CaR2 + 2Na+2NaR + Mg2+ == MgR2 + 2Na+硬水又分为暂时硬水和永久硬水。

暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的,经煮沸后可被去掉,这种硬度又叫碳酸盐硬度。

永久硬水的硬度是由硫酸钙和硫酸镁等盐类物质引起的,经煮沸后不能去除。

以上两种硬度合称为总硬度。

当水滴在大气中凝聚时,会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。

碳酸最终随雨水落到地面上,然后渗过土壤到达岩石层,溶解石灰(碳酸钙和碳酸镁)产生暂时硬水。

一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。

硬水有许多缺点:1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果。

(利用这点也可以区分硬水和软水)2.工业上,钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。

由于硬水问题,工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。

3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。

没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”;用硬水烹调鱼肉、蔬菜,会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值;用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值;用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。

那么硬水毫无是处了吗?不对,否则怎么会有那么多的人买矿泉水喝呢。

原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素。

科学家和医学家们调查发现,人的某些心血管疾病,如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率,与饮水的硬度成反比,水质硬度低,死亡率反而高。

其实,长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。

我国规定:饮用水的硬度不得超过25度。

硬水经过处理后可以转化为软水。

下面介绍硬水软化的三种主要方法:1. 煮沸法(只适用于暂时硬水)煮沸暂时硬水时的反应:Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁:MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)22. 石灰——纯碱法 (工业用)在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-。

而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除。

反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。

Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)3. 离子交换法这种方法中用到的离子交换剂,有无机和有机两种。

无机离子交换剂,如沸石等;有机离子交换剂包括:碳质离子交换剂——磺化酶,阴阳离子交换树脂等。

而且一般的离子交换剂在失效后还可以再生。

离子交换软化水的原理水的离子交换软化过程是硬性矿物质,主要是钙和镁被钠交换或取代的过程。

这些矿物质性质上是离子的(常称作离子化杂质),这意味着它们带有电荷,由于同种电荷相斥,异种电荷相吸,因此有可能产生离子交换。

水中的钙、镁离子实际上是溶解的矿石。

当水流经岩层和地壤时溶解了钙和镁的沉积物,这种溶解的矿物最终进入到地下水层。

当水从地下水层被抽到表面时,水中含有溶解的硬性矿物质,这种水称为硬水。

软水器使溶解在水中的钙镁硬性矿物质被软化剂树脂上的软性矿物质钠交换。

所有这三种矿物都是叫做阳离子的带正电荷离子。

在适当的压力容器中,含硬性矿物的水通过离子交换树脂可发生离子交换反应。

在现代的软水器中装有千百万颗微细的聚苯乙烯/二乙烯苯塑料球,所有小球都含有许多吸引正离子的负电荷交换位置。

当树脂处在再生状态时,这些负电荷交换位置为带正电荷的钠离子占据。

当钙和镁经过树脂贮槽时,它们与树脂小球接触,从交换位置上取代钠离子,从而被除去。

鉴于如下两个理由,离子交换是可能的:1. 所有的阳离子并非都有相同强度的正电荷;2. 树脂优先结合带较强电荷的阳离子,钙和镁离子的电荷比钠最离子强,取代钠阳离子,然后向下通过树脂床,流出软水器,这样软水器就送出了“软”水。

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。

在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。

按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。

阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。

例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为2R—SO3H+Ca2+(R—SO3)2Ca+2H+这也是硬水软化的原理。

阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NR′H)等碱性基团。

它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生。

阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。

离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯。

例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等10 硬水及其软化一、软水和硬水水是日常生活和工农业生产不可缺少的物质。

水质的好坏对生产和生活影响很大。

天然水跟空气、岩石和土壤等长期接触,溶解了许多杂质,如无机盐类、某些可溶性有机物以及气体等。

水里溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐,等等。

也就是说,天然水里一般含有Ca2+、Mg2+等阳离子和这些离子的种类和数量有所不同。

例如,溶有二氧化碳的水,遇到主要成分是碳酸钙的岩石时,会使碳酸钙逐渐变成可溶性的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2有的天然水里含Ca2+和Mg2+比较多,在这种水里加入肥皂水,就会发生沉淀。

[实验2-5] 用两个试管分别取蒸馏水、天然水5~6mL,各注入少量肥皂水,振荡。

观察发生的现象。

通过实验,我们可以看到盛有蒸馏水的试管里泡沫很多,没有沉淀产生。

在盛有天然水的试管里泡沫较少,并出现絮状沉淀。

这是因为天然水里含有Ca2+或Mg2+,肥皂跟Ca2+或Mg2+起反应以后,生成了不溶于水的物质①。

通常把溶有较多量的Ca2+和Mg2+的水,叫做硬水;只溶有少量或不含Ca2+和Mg2+的水,叫做软水。

如果水的硬度②是由碳酸氢钙或碳酸氢镁所引起的,这种硬度叫做暂时硬度。

具有暂时硬度的水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙就分解而生成不溶性的碳酸钙:Ca(HCO3)2 CaCO3↓+CO2↑+H2O水里所含的碳酸氢镁先形成难溶于水的碳酸镁沉淀。

Mg(HCO3)2 MgCO3↓+CO2↑+H2O碳酸镁虽然难溶于水,但它仍有少量能溶解在水里(在18℃时,它的溶解度为0.011g,相当于110mg/L)。

因此,当继续加热煮沸时,碳酸镁就跟水发生反应,生成了更难溶的氢氧化镁(在18℃时,它的溶解度为0.00084g,相当于8.4mg/L)。

这样,水里溶解的Ca2+和Mg2+就转变成为碳酸钙和氢氧化镁的沉淀,从水里析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度高的水得到软化。

如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的,这种硬度叫做永久硬度。

永久硬度不能用加热的方法软化。

天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度,因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。

二、硬水的软化水的硬度高对生活和生产都有危害。

洗涤用水如果硬度太高,不仅浪费肥皂,而且衣物也不易洗干净。

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