硬水软化
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硬水软化是去除硬水中的钙、镁和某些其他金属阳离子，可以将硬水软化为软水。硬水软化可以提高水使用的安全性。产生的软水在相同的清洁工作中需要更少的肥皂，因为肥皂不会浪费与钙离子的结合。软水还可以减少或消除管道和配件中的水垢积聚，从而延长管道的使用寿命。水软化通常使用石灰软化或离子交换树脂来实现，但越来越多地使用奈米过滤或逆渗透膜来实现。
基本原理
[编辑]水中某些金属离子（例如钙和镁）的存在（主要是碳酸氢盐、氯化物和硫酸盐）会导致各种问题。[1]
硬水会导致水垢堆积，从而污染管道并促进电偶腐蚀。[2][3]
在软水中洗涤时产生的滑溜感是由于水中的矿物质含量被剥夺后，肥皂对水离子的吸引力减弱而引起的。人体皮肤表面带有轻微的电荷，肥皂容易与这些电荷结合，需要更多的努力和更多的水才能去除。[4]硬水含有钙或镁离子，与肥皂反应后会形成不溶性盐，在浴缸和淋浴表面留下一层不溶性硬脂酸盐，通常称为肥皂浮渣。[4][5]
硬水软化的方法
[编辑]常见硬水软化主要方法有煮沸、蒸馏、离子交换树脂法等，工业上也有用药剂软化。
煮沸法
[编辑]将水煮沸，可将部分钙镁离子转化为水垢。
石灰苏打法
[编辑]将氧化钙CaO(生石灰)和碳酸钠Na2CO3(苏打)加到水中，去除Ca2+和Mg2+离子，使它们沉淀
蒸馏法
[编辑]通过加热的方法使水由液态转为气态。最后将水冷却为液态得到蒸馏水。这是实验室常用的净化水的方法。
阳离子交换法
[编辑]通过在水中加入十水合碳酸钠，将与碳酸根离子化合的碳酸镁和碳酸钙固体沉淀出来。
Ca2+(aq)+CO32−(aq) -> CaCO3(s)
Mg2+(aq)+CO32−(aq) -> MgCO3(s)
参见
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ Hard water. Encyclopædia Britannica. 20 July 1998 [4 March 2015]. ISBN 9781593392925.
- ^ Stephen Lower. Hard water and water softening. July 2007 [2007-10-08].
- ^ Rowe, Gary. Well Contamination By Water Softener Regeneration Discharge Water. Journal of Environmental Health. 1988, 50 (5): 272–276. JSTOR 44541189.
- ^ 4.0 4.1 Why can't I rinse the soap off my hands?. USGS. [7 October 2019].
- ^ Soap. [2011-08-16]. （原始内容存档于2011-08-17）.
