若水的硬度是暫時(shí)硬度,這種水經(jīng)過(guò)煮沸以后,水里所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會(huì )分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的氫氧化鎂沉淀。這些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,從而使硬度較高的水得到軟化。
若水的硬度是永久硬度,往往使用以下幾種方法。
1)離子交換法:采用特定的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來(lái),由于鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標準方式。主要優(yōu)點(diǎn)是:效果穩定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”(由于采用的多為鈉離子交換樹(shù)脂,所以也多稱(chēng)為“鈉離子交換器”)。
2)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點(diǎn)是,效果明顯而穩定,處理后的水適用范圍廣;但是對進(jìn)水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。一般較少用于專(zhuān)門(mén)的軟化處理。
3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。
4)電磁法:采用在水中加上一定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時(shí)的物理特性來(lái)阻止硬水垢的形成。其特點(diǎn)是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩定性,沒(méi)有統一的衡量標準,而且由于主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能,所以處理后的水的使用時(shí)間、距離都有一定局限。多用于商業(yè)(如中央空調等)循環(huán)冷卻水的處理,不能應用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補給水的處理(同時(shí)由于該種設備的機理并未得到真正的理論證實(shí))。
5)加藥法:向水中加入專(zhuān)用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。現工業(yè)上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點(diǎn)是:一次性投入較少,適應性廣;但水量較大時(shí)運行成本偏高,由于加入了化學(xué)物質(zhì),所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用于飲用、食品加工、工業(yè)生產(chǎn)等方面。在民用領(lǐng)域中也很少應用。
水的暫時(shí)硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的,這種水經(jīng)過(guò)煮沸以后,水里所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會(huì )分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的碳酸鎂沉淀。
所謂“硬水”是指水中所溶的礦物質(zhì)成分多,尤其是鈣和鎂。硬水并不對健康造成直接危害,但是會(huì )給生活帶來(lái)好多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
1. 煮沸法(只適用于暫時(shí)硬水)
煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見(jiàn)水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——純堿法 (工業(yè)用)
在這種方法中,暫時(shí)硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會(huì )轉化為等物質(zhì)的量的鈣的硬度,最后被去除。反應過(guò)程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉淀,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉淀。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
硬水軟化的方法A.煮沸B.過(guò)濾C.吸附D.攪拌 所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質(zhì)成分多,尤其是鈣和鎂。
硬水并不對健康造成直接危害,但是會(huì )給生活帶來(lái)很多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。 硬水軟化首先要搞清楚水硬度的分類(lèi),一般來(lái)說(shuō)水的硬度是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和。
水的暫時(shí)硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的,這種水經(jīng)過(guò)煮沸以后,水里所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會(huì )分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的碳酸鎂沉淀。這些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,從而使硬度較高的水得到軟化。
水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,永久硬度不能用加熱的方法軟化,一般有加入碳酸鹽的沉淀法和離子交換法等。
1)離子交換法:采用特定的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來(lái),由于鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。
這種方法是目前最常用的標準方式。主要優(yōu)點(diǎn)是:效果穩定準確,工藝成熟。
可以將硬度降至0。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“離子交換器”(由于采用的多為鈉離子交換樹(shù)脂,所以也多稱(chēng)為“鈉離子交換器”)。
2)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點(diǎn)是,效果明顯而穩定,處理后的水適用范圍廣;但是對進(jìn)水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。
一般較少用于專(zhuān)門(mén)的軟化處理。3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。
4)電磁法:采用在水中加上一定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時(shí)的物理特性來(lái)阻止硬水垢的形成。其特點(diǎn)是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩定性,沒(méi)有統一的衡量標準,而且由于主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能,所以處理后的水的使用時(shí)間、距離都有一定局限。
多用于商業(yè)(如中央空調等)循環(huán)冷卻水的處理,不能應用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補給水的處理(同時(shí)由于該種設備的機理并未得到真正的理論證實(shí))。5)加藥法:向水中加入專(zhuān)用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。
目前工業(yè)上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點(diǎn)是:一次性投入較少,適應性廣;但水量軟大時(shí)運行成本偏高,由于加入了化學(xué)物質(zhì),所以水的應 用受到很大限制,一般情況下不能應用于飲用、食品加工、工業(yè)生產(chǎn)等方面。
在民用領(lǐng)域中也很少應用。
所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質(zhì)成分多,尤其是鈣和鎂。硬水并不對健康造成直接危害,但是會(huì )給生活帶來(lái)很多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
硬水軟化首先要搞清楚水硬度的分類(lèi),一般來(lái)說(shuō)水的硬度是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和。水的暫時(shí)硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的,這種水經(jīng)過(guò)煮沸以后,水里所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會(huì )分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的碳酸鎂沉淀。這些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,從而使硬度較高的水得到軟化。水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,永久硬度不能用加熱的方法軟化,一般有加入碳酸鹽的沉淀法和離子交換法等。
對于你的這個(gè)問(wèn)題,出題不太嚴謹,但四個(gè)答案最佳還是A。
1. 煮沸法(只適用于暫時(shí)硬水)煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應:Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑由此可見(jiàn)水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)22. 石灰——純堿法 (工業(yè)用)在這種方法中,暫時(shí)硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。
而鎂的永久硬度在石灰的作用下會(huì )轉化為等物質(zhì)的量的鈣的硬度,最后被去除。反應過(guò)程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉淀,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉淀。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)。
硬水是指含有較多可以溶解的鈣鹽、鎂鹽的水,其中含碳酸氫鈣,碳酸氫鎂較多的水叫暫時(shí)硬水,這種水被煮沸后,可溶性鈣、鎂鹽就變成碳酸鹽(石頭的主要成分之一),大部分析出,井水就是暫時(shí)硬水;而含硫酸鈣(石膏的主要成分)、硫酸鎂較多的水叫永久硬水,這種水煮沸時(shí),所含鹽不能析出,海水就是永久硬水。
和硬水不同,軟水是只含少量或不含可溶性鈣鹽、鎂鹽的水,煮沸時(shí)不發(fā)生明顯的變化。 人們把水的軟、硬程度分為許多“度”,統稱(chēng)為硬度,可以分類(lèi)為0~30度(德國分類(lèi)法),0~4度叫很軟的水,26~30度叫很硬的水。
軟水中放入肥皂易產(chǎn)生大量泡沫,而硬水中的鈣鹽、鎂鹽能與肥皂起作用產(chǎn)生沉淀,使肥皂失去去污能力,不易產(chǎn)生泡沫。如果將硬水用作鍋爐用水,會(huì )有較多水垢產(chǎn)生而附著(zhù)在鍋爐壁上,妨礙傳熱而多燒燃料,甚至會(huì )使鍋爐產(chǎn)生裂縫而引起爆炸。
通常家中燒水用的壺壁上的白垢,就是硬水受熱產(chǎn)生的沉淀。人常喝太硬的水不利于身體健康,所以,現在提倡喝通過(guò)處理的水,工業(yè)上也將硬水先軟化后再使用。
水的軟化方法有:①加熱法;②石灰蘇打法:用石灰降低暫時(shí)硬水硬度,用燒堿(蘇打)降低非碳酸鹽硬水的硬度;③離子交換法:用離子交換劑除去鈣鎂離子,目前家用“凈水器”多采用這種方法。
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