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如何根据硬度和碱度的关系了解水质?

天然水中的硬度主要是指Ca2 、Mg2 等金属离子，水中的碱度主要是指碳酸氢盐碱度HCO3-。而水中主要存在的离子有Ca2 、Mg2 、Na 、K 和HCO3-、SO42-、Cl-等。水中的硬度与硬度之间的关系分为三种情况。

(1)碱度gt;硬度(以mol/L计)HCO3-gt;(Ca2 、Mg2 水中的硬度(Ca2 、Mg2 )都变成为碳酸氢盐，并同时还有Na 、K 的碳酸氢盐，但没有非碳酸盐硬度在。此时，碱度减去硬度所得的差值等于Na 、K 的碳酸氢盐。这部分多出的Na 、K 的碳酸氢盐碱度即所谓过剩碱度亦称为负硬度。

(2)碱度=硬度(以mol/L计)即HCO3-=(Ca2 、Mg2 )此时只有Ca2 、Mg2 的硬度及其碳酸氢盐碱度，既无非碳酸盐硬度，亦无Na 、K 的碳酸氢盐。

(3)碱度lt;硬度(以mol/L计)即HCO3-lt;(ca2 、mg2 )。此时又有两种情况，一是ca2 gt;HCO3-的钙硬水，此时水中有非碳酸盐硬度CaSO4、MgSO4的存在，但没有镁的碳酸盐硬度Mg(HCO3)2。另一种情况是Mg2 gt;HCO3-的镁硬水，水中有镁的碳酸盐硬度Mg(HCO3)2的存在，但没有钙的非碳酸盐硬度存在，而有镁的非碳酸盐硬度MgSO4的存在。但上述两种情况，无论是哪种，水中都有非碳酸盐的硬度存在，而没有Na 、K 的碳酸氢盐存在。

硬水对工业生产有什么危害？

硬水作为工业生产用的冷却水，会使换热器结水垢，严重的不仅会阻碍水流通道，使热交换效果大大降低，影响生产的顺利进行，甚至停产。结垢还会产生垢下腐蚀，会使换热器穿孔而损坏，不仅物料漏损，而且增加设备投资费用，浪费钢材。

硬水用于洗涤，也往往影响产品质量，如纺织印染会造成织物的斑点，不仅影响美观，而且影响强度。硬水作为锅炉用水，在锅内加热后，经过蒸发浓缩过程，使锅炉受热面结水垢，而水垢的导热性能*差。水垢的导热性能只有钢材的几百分之一。在锅炉内结垢之后，DPD泳池水质检测仪报价，如果仍要达到无水垢时同样的炉水温度，势必要提高受热面的壁温，例如1.01Mpa(10atm)的锅炉，壁温为280℃，当硅酸盐水垢达1mm厚时，要达到同样的炉水温度，壁温要提高到680℃，此时钢板的强度自3.92Mpa(40kgf/cm2)降至0.98Mpa(10kgf/cm2)，严重的会引起爆裂事故。金属温度升高还会使金属伸长，1m长的钢板，每升高100℃，伸长1.2mm，增加材料应力，导致损坏。

此外，结垢之后，使受热面的传热情况变坏，燃烧热也不能很好地传给水，降低了锅炉的热效率，从而白白浪费燃料，如结有1.5mm厚*盐水垢，就要浪费燃料10%以上，并使锅炉的出力大为降低。结水垢之后，还得经常清洗，不仅影响生产，且而降低锅炉使用寿命，还要耗费人力物力。因此，硬水对工业生产的危害很大，必须根据产品或设备对水质的要求，对硬水进行软化、除盐或其他有效的水处理。

什么是水的碱度？水中的碱度有哪几种形式存在？

水的碱度是指水中能够接受H离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及由氢氧化物存在和强碱弱酸盐水解而产生的氢氧化物碱度。

所以，碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其他一些弱酸盐类的总和。这些盐类的水溶液都呈碱性，可以用酸来中和。然而，在天然水中，碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。

可认为：总碱度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]当pH值大于7.0时，[H]可略去，故，M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L形成水中碱度的物质碳酸盐和碳酸氢盐可以共存，碳酸盐和氢氧化物也可以共存。

然而，碳酸氢盐与氢氧化物不能同时存在，它们在水中能起如下反应：HCO3-OH-==CO32-H2O由此可见，碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物可以在水中单独存在，除此之外，还有两种碱度的组合，所以，水中的碱度有五种形式存在，即：

(1)碳酸氢盐碱度HCO3-；

(2)碳酸盐碱度CO32-；

(3)氢氧化物碱度OH-；

(4)碳酸氢盐和碳酸盐碱度HCO3-CO32-；

(5)碳酸盐和氢氧化物碱度CO32-OH-。