第1个回答 2009-04-16
什么是硬水?
硬水这个名词是由英文的 "hard water" 直译过来, 因为这些水造成水垢, 很难清洁, 所以被叫做 "硬水"。[来源请求]硬水含有较多可溶性钙、镁等化合物的水。所有自然的淡水中都多多少少含有钙、镁等矿物质的, 比方说如果水流过石灰, 硬度就会增加；而如果流过泥煤, 硬度就会下降。
硬度的种类
概括就说, 硬水有两个硬度, 两个硬度加起来, 就是那些水的总硬度 (total hardness).
暂时硬度
如果我们加些石灰水 (Ca(OH)2)入硬水, 或者把硬水煮沸，如果硬度出现下降的话, 我们说这些下降了的硬度称为"暂时硬度"。这些方法都会使一些如钙、镁、HCO3-等令水变硬的物质跑掉，或沉淀成固体物质:
煮沸方法:
H^+\;_{(aq)} + HCO_3^-\;_{(aq)}\ \rightarrow\ H_2O\;_{(l)} + CO_2\;_{(g)}
\mathcal{4}
Ca^{2+}\;_{(aq)} + CO_3^{2-}\;_{(aq)}\ \rightarrow\ CaCO_3\;_{(s)}
\mathcal{4}
其中, CaCO3 在水中的溶解度和温度成反比, 即是溶液越热, 就会有越多的 CaCO3 沉淀出来。
加石灰:
Ca^{2+}\;_{(aq)} + CO_3^{2-}\;_{(aq)}\ \rightarrow\ CaCO_3\;_{(s)}
Mg^{2+}\;_{(aq)} + 2 OH^-\;_{(aq)}\ \rightarrow\ Mg(OH)_2\;_{(s)}
永久硬度
由于含有钙离子或者镁离子的硫酸盐或盐酸盐(氯化物)而产生的硬度，叫做永久硬度。这些硬度, 虽然不能用煮沸及加石灰方法来减低，但可以用其他方法, 如离子交换 (ion exchange)。
水垢
由于肥皂或清洁剂分子带有一个钠离子，但遇到硬水中的钙镁离子时，会抛弃本身的钠离子而与钙镁离子结合，造成新的分子没有清洁作用，转而累积变成水垢，因此需要更多的肥皂或清洁剂才能达到清洁效果。