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水硬度及测定方法
1.水的离子组成“水”本质上是“H2O+离子+气体+残渣+生物”构成的溶液。天然水的离子组成：水硬度及测定方法2.什么是硬度？总硬度：是指水中所含钙镁离子的总量，是衡量水质的一项重要指标。钙硬度：水中Ca2+离子引起的硬度。镁硬度：水中Mg2+离子引起的硬度。水硬度及测定方法3.水硬度分类（1）暂时硬度：是由重碳酸盐（Ca(HCO3)2、Mg (HCO3)2）和碳酸盐（CaCO3）引起的硬度，故又称碳酸盐硬度；一般加热煮沸可以除去（不能完全除尽，因为100℃时CaCO3的溶解度为13mg/L）。（2）永久硬度：由非碳酸盐（CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2）形成的硬度；加热煮沸除不去，只能用蒸馏或化学净化等方法才能使其软化。水硬度及测定方法4.测定水硬度有什么意义？（1）硬度影响水使用价值“山水上,江水中,井水下”（陆羽）；（2）钙的味阈值为100~300mg/L，我国规定饮用水总硬度不超过450 mg/L（以CaCO3计）；（3）心血管、高血压、动脉硬化等病症发病率与饮用水硬度显著负相关；（4）过硬水与肥皂反应生成沉淀而降低洗效果,过硬水用于工业会导致管道腐蚀、锅炉结垢等问题。水硬度及测定方法5.1水硬度的常见单位：（1）mmol/L（以CaCO3或CaO计）；（2）mg/L（以CaCO3计）：见《生活饮用水标准检验方法GB5750.4-2006》；（3）mg/L（以CaO计）；（4）德国度（度）：1L水中含有10.0 mg氧化钙为1度；（5）其他：法国度（1L水中含10mg碳酸钙为1度）、英国度（0.7L水中含10 mg碳酸钙为1度）和美国度（1L水中含1.0 mg碳酸钙为1度）。5.水硬度单位水硬度及测定方法5.2水硬度不同单位间的换算方法：1mmol/L（以CaCO3或CaO计）=100.09 mg/L（以CaCO3计）；1mmol/L（以CaCO3或CaO计）= 56.1÷10 = 5.61德国度；1德国度=10 mg /L（以CaO计）；1德国度= 100.09÷5.61 = 17.85 mg /L（以CaCO3计）；1mg /L（以CaCO3计）= 5.61÷100.09 = 0.056德国度；其他硬度单位间换算见下表：水硬度及测定方法表2不同硬度单位间换算办法硬度单位mmol/L德国度法国度英国度美国度1 mmol/L1.00002.80405.00503.511050.0501德国度0.35661.00001.78481.252117.8481法国度0.19980.56031.00000.701510.0001英国度0.28480.79871.42551.000014.2551美国度0.02000.05600.10000.07021.0000水硬度及测定方法6.水硬度分级表3水硬度分级一览表水硬度等级水硬度（以CaCO3，mg/L计）水硬度（以德国度计）很软水＜75＜4.2软水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.2水硬度及测定方法7.水总硬度测定方法水样中Ca2+、Mg2+离子与铬黑T指示剂反应生成紫红色配（螯）合物，其不稳定常数大于EDTA（乙二胺四乙酸二钠盐）与Ca2+和Mg2+配合物的不稳定常数。在pH=10.0的NH3-NH4Cl的缓冲溶液中，EDTA先与Ca2+离子配合、再与Mg2+配合。当到达滴定终点时溶液中的Ca2+、Mg2+全部与EDTA反应形成配合物，而使铬黑T游离出来，溶液从紫红色变为铬黑T指示剂的纯蓝色。根据EDTA标准溶液浓度和用量求得Ca2+、Mg2+总量，即总硬度。水硬度及测定方法式中：CEDTA——EDTA标准溶液的浓度(mmol/L)；VEDTA——消耗EDTA标准溶液的体积（mL）；V水——水样的体积（mL）。水硬度及测定方法8.钙硬度测定方法（1）向水样中加入NaOH使其pH值=12，则水中Mg2+形成Mg(OH)2沉淀;（2）用EDTA标准溶液直接滴定Ca2+、采用钙指示剂，滴定终点时，溶液从红色变为蓝色。（3）根据EDTA标准溶液浓度和用量求得Ca2+含量，计算可得水钙硬度。计算公式如下：水硬度及测定方法式中：CEDTA——EDTA标准溶液的浓度(mmol/L)；VEDTA——消耗EDTA标准溶液的体积（mL）；V水——水样的体积（mL）。钙硬度计算公式：水硬度及测定方法9.镁硬度测定方法（1）先分别测定试样的总硬度和钙硬度;（2）用Ca2+、Mg2+总量与Ca2+总的含量之差，即可计算出Mg2+的含量。（3）镁硬度（mmol/L）=总硬度 钙硬度。水硬度及测定方法

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