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这可是我自己写的,不是转的。高中化学已经忘得差不多了,今天查询了一些资料,学习了一下硬水和软水的区别,学习结果如下。
一、水为什么煮了还硬
水的硬度是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少,按照我的理解,就是钙、镁离子在水中的浓度,钙、镁离子在水中主要物质包括碳酸氢钙、碳酸氢镁、硫酸钙、硫酸镁。
而我们平时所说的硬水,包括了两种硬度。
一种是暂时硬度,我理解为可以在水中消除的那部分钙、镁离子。产生他们的物质为碳酸氢钙、碳酸氢镁。由于碳酸氢根不稳定,所以这部分在水温升高后可以进一步发生反应。
碳酸氢钙预热后生成难容于水的碳酸钙:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
碳酸氢镁预热后生成微溶于水的碳酸镁:
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
碳酸镁微溶于水,在持续解热过程中进一步反应,生成难容于水的氢氧化镁:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
碳酸钙和氢氧化镁难容于水,因此煮水了之后就会消除一部分钙镁离子浓度,减少水的一部分硬度了。
另外一种是永久硬度,就是在水中无法消除的那部分钙、镁离子。产生他们的物质为硫酸钙、硫酸镁,这两种物质都易容于水。硫酸根比较稳定,在没有置换反应的条件下就像咸盐一样易容与水,即使发生置换反应,置换出的新盐也是易容于水的,这部分钙、镁离子在水中加温也不容易去除。
以上就是加热后水的硬度可以降低,但是无法降低到零的原因。
二、活性炭降低硬度的学习
至于活性炭能降低水的硬度的说法,今天查看了一个实验室的论文,是关于活性炭对铁、铜、镍离子的吸附试验。试验过程挺复杂的就不说了,直接说结果:
1.活性炭的吸附容量与PH值有关,PH升高,吸附容量增加。
2.吸附效果随着活性炭的增加而增加。重金属在活性炭上开始是表面吸附,速度很快,后期是内部吸附,速度很慢。而且是单层吸附,不是一层层的吸附。
3.吸附如果有震动,效果更好,静止效果不好。
4.金属离子所带电荷数越高,吸附效果越好。同电荷数的,元素周期表越靠后的效果越好。离子电荷数铁3,铜2,镍2。所以吸附效果 :铁>铜>镍
所以我觉得活性炭吸附钙和镁的能力:铁>铜>镍>钙>镁
很可惜试验的数据里没有提到具体的吸附量大小,但是也不难看出活性炭对降低水的硬度功效是很小的,但是对于吸附碳酸钙和氢氧化镁这些不容于水的沉淀物效果不错(就是煮水后产生的东东)。
三、家用净水软水器试验
我家在洗手间里安装了一个海康牌的软水器、在厨房里安装了一个净水器。
测试方法很简单,用洗手液洗手。。。。。
测试方法:洗四次手。第一次为3个月没有反冲的软水器洗手。第二次为刚刚反冲过的净水器洗手。第三次为刚刚反冲过的软水器洗手。第四次为开水放置冷却后洗手。
第一次测试:软水器说明书上要求1个月进行一次反冲清洗,而我家的软水器已经3个月没有反冲了,正好用来测试。用相同剂量的洗手液,洗手泡沫不多,很容易洗掉,而且洗完后感觉手发色,不滑。
第二次测试:净水器完成反冲,洗手之后与第一次测试结果相同。。。
第三次测试:凉白开洗手,比第一、二次效果好。
第四次测试:软水器反冲,使用1KG大粒盐溶于一盆温水中。将盐水反冲到软水器反应罐中等待30分钟,执行2次后,再洗手。。。洗手液很难洗净,洗净后也觉得好像没有洗净一样仍然滑腻腻的,这样应该可以说明家用软水器对软水的功效还是不错的。。
所以我觉得想要获取软水,要求又不高的朋友们可以考虑一下家用软水器,这样既可以提供相对的软水,更重要的是为家人带来一些健康,至少软水对皮肤好。。。
以上是我的学习结果,感觉挺有收获的,嘎嘎。 |
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