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內(nèi)容來(lái)自用戶:仁增單增普布

什么是水的總硬度、暫時(shí)硬度和永久硬度？
1）總硬度有的水能使溶在水中的肥皂變成沉淀從而失去去污能力，硬度就是水中離子沉淀肥皂的能力。這個(gè)反應(yīng)可用下式表示：硬脂酸鈉+鈣（或鎂）→硬脂酸鈣（或鎂）（肥皂）               （沉淀物）實(shí)質(zhì)上，水的總硬度是由水中的二價(jià)和三價(jià)金屬離子造成的，比如鈣離子、鎂離子、鐵和亞鐵離子、銅離子、錳離子和鋁離子等都可以和肥皂起反應(yīng)，使肥皂失去去污能力，所以理論上講，水的總硬度是表示水中二價(jià)和三價(jià)金屬離子含量的指標(biāo)。對(duì)于大多數(shù)天然水來(lái)說(shuō)，絕大部分的硬度是由水中的鈣離子和鎂離子形成的。其它二價(jià)和三價(jià)離子含量相對(duì)于鈣離子和鎂離子的含量來(lái)說(shuō)，都可以忽略不計(jì)。所以，水的總硬度可以近似地認(rèn)為是由鈣離子與鎂離子的總量來(lái)決定的。（2）暫時(shí)硬度水中對(duì)應(yīng)于碳酸氫根離子和碳酸根離子的硬度稱(chēng)為暫時(shí)硬度。這部分硬度可以用加熱煮沸的方法除去，所以叫暫時(shí)硬度，又叫碳酸鹽硬度。其化學(xué)反應(yīng)式如下：            加熱Ca（HCO3）2－－－→CaCO3↓+ CO2↑+H2O         加熱Mg(HCO3)2－－－→Mg（OH）2↓+2CO2↑（3）永久性硬度加熱煮沸天然水后，還殘留于水中的鈣離子與鎂離子量稱(chēng)為永久硬度。因?yàn)檫@部分鈣、鎂離子不能用加熱煮沸的方法將其沉淀出來(lái)，所以稱(chēng)為永久性硬度，也叫非碳酸鹽硬度。這些物質(zhì)是鈣、鎂的氯化物（水的硬度的高低與人體的關(guān)系極大。高硬度的水中的鈣、鎂離子能與硫酸根結(jié)合，使水產(chǎn)生苦澀味，還會(huì)使人的胃腸功能紊亂，出現(xiàn)暫時(shí)的腹脹、排氣多、腹瀉等現(xiàn)象。
我國(guó)北方不少地方飲用硬度較高的地下水，所以久居南方的人初到北方，開(kāi)始一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)所謂“水土不服”的現(xiàn)象，時(shí)間長(zhǎng)了，胃腸漸漸適應(yīng)后，這種現(xiàn)象就會(huì)隨之消失。
那么硬水是否好毫無(wú)益處呢？情況恰恰相反，美、英等國(guó)家的一些科學(xué)家根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)的某些血管病，像高血壓和動(dòng)脈硬化性心臟病的死亡率，與飲水的硬度成反比關(guān)系，水的硬度低，死亡率反而高。
這是為什么呢？實(shí)驗(yàn)證明，缺鎂可引起大白鼠的心肌壞死和心血管內(nèi)膜鈣鹽沉積，攝入較多量的鎂可預(yù)防膽固醇所引起的動(dòng)脈粥樣硬化。生活在山區(qū)的人通常比較健康長(zhǎng)壽，除其它各種因素外，和他們長(zhǎng)期飲用礦物質(zhì)含量比較高的山泉水肖重要關(guān)系。當(dāng)然，生活用水的硬度也并非越高越好，硬度太硬的水除了水味不好、對(duì)人體健康不利之外，還會(huì)使肥皂大大降低去污能力，會(huì)使水壺內(nèi)生成水垢，而增加的消耗等。
硬度高的水對(duì)人畢竟是弊多利少，因此世界各國(guó)制定的飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，都對(duì)硬度作了明確規(guī)定。我國(guó)目前對(duì)飲用水的硬度規(guī)定為“不超過(guò)25度”。
總硬度（CaCo3硬度）總硬度可以說(shuō)是水質(zhì)中鈣和鎂離子濃度所代表的特性，是水族養(yǎng)殖用水的一項(xiàng)重要指標(biāo)，每種水族生物都只能在一定范圍總硬度的水域中生存。因此在決定水源是否適合于飼養(yǎng)用水時(shí)，總硬度是一個(gè)重要的考慮因素。水的總硬度，在每一個(gè)地方的變化都不一樣。一般來(lái)說(shuō)，海水比淡水硬，表面水比地下水軟。不過(guò)就相似的水域來(lái)說(shuō)，水的硬度和自然的地質(zhì)有關(guān)。尤其是處于石灰?guī)r的地質(zhì)環(huán)境中的水域，它的總硬度常常比其他地區(qū)要高。引起硬度的離子除了鈣和鎂之外，象鍶、錳、鐵、鋁等陽(yáng)離子也是肇因之一，只不過(guò)它們的含量與鈣、鎂相較極少，因而常常忽略不計(jì)。硬度常以CaCo3（分子量＝100）的當(dāng)量來(lái)表示，并以水質(zhì)中含1ppmCaCo3為1度。計(jì)算硬度時(shí)，通常引起硬度的離子可用下列公式計(jì)算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的當(dāng)量（公式中的M2+代表任一的二價(jià)金屬離子）例如，若水質(zhì)中含有10ppm的鎂離子（Mg2+），以及15ppm的鈣離子（Ca2總硬度+），則它的總硬度值計(jì)算如下：總硬度＝鎂硬度+鈣硬度鎂硬度＝10ppm×100/24.4＝41.0ppm
鈣硬度＝15ppm×100/40.0＝37.5ppm
總硬度＝41.0ppm+37.5ppm＝78.5ppm（計(jì)算公式中的24.4為鎂的當(dāng)量重，40.0為鈣的當(dāng)量重）
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德國(guó)硬度表示法（gH）是以氧化鈣的當(dāng)量來(lái)表示溶于定量水質(zhì)中所有可溶性鈣和鎂離子的方法。1度gH相當(dāng)于每100ml水中含有磷化鈣的當(dāng)量為1毫克（10ppm）。1度gH也相當(dāng)于CaCo3硬度17.8ppm。
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kH硬度
kH硬度是碳酸氫根（HCO3-）濃度的度標(biāo)，因?yàn)樘妓釟涓撬|(zhì)中最主要的緩沖物質(zhì)，它可以中和水質(zhì)中任何增加或減少的游離CO2，以及亦能抑制氫離子的波動(dòng)，以維持恒定的pH值，因此kH的控制被視為水質(zhì)管理不可缺的手續(xù)。如果KH過(guò)低，表示水中天然的緩沖系統(tǒng)已經(jīng)失去平衡，水質(zhì)將趨酸性化，很容易受到中酸性物質(zhì)的影響，使pH值急遽降低。反之如果kH過(guò)高，水質(zhì)將趨堿性化，很容易受到中堿性物質(zhì)的影響，使pH值急遽升高。這些現(xiàn)象勢(shì)必對(duì)水族生物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良反應(yīng)。
kH硬度完全針對(duì)水質(zhì)中的陰離子（HCO3-）含量的表示法，這種表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-稱(chēng)為1度（相當(dāng)于10ppm濃度），并標(biāo)記為1度kH。它與CaCo3硬度完全針對(duì)水質(zhì)中的陽(yáng)離子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。至于kH硬度要多少才適當(dāng)？這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有一定的答案。因?yàn)樗煤勘仨毰c水中的CO2的含量相配好才能決定，而且兩者濃度的平衡關(guān)系又深受pH值的影響，使得kH硬度、CO2濃度與pH值三者之間形成三角互動(dòng)關(guān)系。換句話說(shuō)，在不同的CO2濃度以及pH值之下，將會(huì)有一個(gè)最適的對(duì)應(yīng)kH值。只有kH值被控制在越接近這個(gè)最適kH值之下，才能表現(xiàn)出最佳緩沖作用的能力。不過(guò)就一般而言，淡水的kH硬度通常介于5-10度之間，海水則介于5-12度之間。水的硬度的高低與人體聯(lián)氨的關(guān)系極大。高硬度的水中的鈣、鎂離子能與硫酸根結(jié)合，使水產(chǎn)生苦澀味，還會(huì)使人的胃腸功能紊亂，出現(xiàn)暫時(shí)的腹脹、排氣多、腹瀉等現(xiàn)象。我國(guó)北方不少地方飲用硬度較高的地下水，所以久居南方的人初到北方，開(kāi)始一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)所謂“水土不服”的現(xiàn)象，時(shí)間長(zhǎng)了，胃腸漸漸適應(yīng)后，這種現(xiàn)象就會(huì)隨之消失。那么硬水是否好毫無(wú)益處呢？情況恰恰相反，美、英等國(guó)家的一些科學(xué)家根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)的某些血管病，像高血壓和動(dòng)脈硬化性心臟病的死亡率，與飲水的硬度成反比關(guān)系，水的硬度低，死亡率反而高。這是為什么呢？實(shí)驗(yàn)證明，缺鎂可引起大白鼠的心肌壞死和心血管內(nèi)膜鈣鹽沉積，攝入較多量的鎂可預(yù)防膽固醇所引起的動(dòng)脈粥樣硬化。生活在山區(qū)的人通常比較健康長(zhǎng)壽，除其它各種因素外，和他們長(zhǎng)期飲用礦物質(zhì)含量比較高的山泉水肖重要關(guān)系。當(dāng)然，生活用水的硬度也并非越高越好，硬度太硬的水除了水味不好、對(duì)人體健康不利之外，還會(huì)使肥皂大大降低去污能力，會(huì)使水壺內(nèi)生成水垢，而增加的消耗等。硬度高的水對(duì)人畢竟是弊多利少，因此世界各國(guó)制定的飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，都對(duì)硬度作了明確規(guī)定。我國(guó)目前對(duì)飲用水的硬度規(guī)定為“不超過(guò)25度”。總硬度（CaCo3硬度）總硬度可以說(shuō)是水質(zhì)中鈣和鎂離子濃度所代表的特性，是水族養(yǎng)殖用水的一項(xiàng)重要指標(biāo)，每種水族生物都只能在一定范圍總硬度的水域中生存。因此在決定水源是否適合于飼養(yǎng)用水時(shí)，總硬度是一個(gè)重要的考慮因素。水的總硬度，在每一個(gè)地方的變化都不一樣。一般來(lái)說(shuō)，海水比淡水硬，表面水比地下水軟。不過(guò)就相似的水域來(lái)說(shuō)，水的硬度和自然的地質(zhì)有關(guān)。尤其是處于石灰?guī)r的地質(zhì)環(huán)境中的水域，它的總硬度常常比其他地區(qū)要高。引起硬度的離子除了鈣和鎂之外，象鍶、錳、鐵、鋁等陽(yáng)離子也是肇因之一，只不過(guò)它們的含量與鈣、鎂相較極少，因而常常忽略不計(jì)。硬度常以CaCo3（分子量＝100）的當(dāng)量來(lái)表示，并以水質(zhì)中含1ppmCaCo3為1度。計(jì)算硬度時(shí)，通常引起硬度的離子可用下列公式計(jì)算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的當(dāng)量（公式中的M2+代表任一的二價(jià)金屬離子）例如，若水質(zhì)中含有10ppm的鎂離子（Mg2+），以及15ppm的鈣離子（Ca2+），則它的總硬度值計(jì)算如下：總硬度＝鎂硬度+鈣硬度鎂硬度＝10ppm×100/24.4＝41.0ppm鈣硬度＝15ppm×100/40.0＝37.5ppm總硬度＝41.0ppm+37.5ppm＝78.5ppm（計(jì)算公式中的24.4為鎂的當(dāng)量重，40.0為鈣的當(dāng)量重）■德國(guó)硬度表示法（gH）是以氧化鈣的當(dāng)量來(lái)表示溶于定量水質(zhì)中所有可溶性鈣和鎂離子的方法。1度gH相當(dāng)于每100ml水中含有磷化鈣的當(dāng)量為1毫克（10ppm）。1度gH也相當(dāng)于CaCo3硬度17.8ppm。■kH硬度kH硬度是碳酸氫根（HCO3-）濃度的度標(biāo)，因?yàn)樘妓釟涓撬|(zhì)中最主要的緩沖物質(zhì)，它可以中和水質(zhì)中任何增加或減少的游離CO2，以及亦能抑制氫離子的波動(dòng)，以維持恒定的pH值，因此kH的控制被視為水質(zhì)管理不可缺的手續(xù)。如果KH過(guò)低，表示水中天然的緩沖系統(tǒng)已經(jīng)失去平衡，水質(zhì)將趨酸性化，很容易受到中酸性物質(zhì)的影響，使pH值急遽降低。反之如果kH過(guò)高，水質(zhì)將趨堿性化，很容易受到中堿性物質(zhì)的影響，使pH值急遽升高。這些現(xiàn)象勢(shì)必對(duì)水族生物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良反應(yīng)。kH硬度完全針對(duì)水質(zhì)中的陰離子（HCO3-）含量的表示法，這種表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-稱(chēng)為1度（相當(dāng)于10ppm濃度），并標(biāo)記為1度kH。它與CaCo3硬度完全針對(duì)水質(zhì)中的陽(yáng)離子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。至于kH硬度要多少才適當(dāng)？這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有一定的答案。因?yàn)樗煤勘仨毰c水中的CO2的含量相配好才能決定，而且兩者濃度的平衡關(guān)系又深受pH值的影響，使得kH硬度、CO2濃度與pH值三者之間形成三角互動(dòng)關(guān)系。換句話說(shuō)，在不同的CO2濃度以及pH值之下，將會(huì)有一個(gè)最適的對(duì)應(yīng)kH值。只有kH值被控制在越接近這個(gè)最適kH值之下，才能表現(xiàn)出最佳緩沖作用的能力。不過(guò)就一般而言，淡水的kH硬度通常介于5-10度之間，海水則介于5-12度之間。