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一篇关于水质硬软的报告
水是日常生活和工农业生活中不可缺少的物质。水质的好坏直接影响人类的生活和生产。目前我们所使用的水，很多为硬水——特别是地下水，其硬度很大，这对人们日常生活、工农业生产带来了很大影响。
很多工农业部门都需要用软水。在纺织、印染工厂，硬水用于洗涤纺织品时会造成纺织品污点，影响美观与强度。用硬水加工食品，会造成蛋白质沉淀，较难煮熟。在酿酒中，水的硬度超过4度时，酒浑浊，酒味不好。硬水对农药也有影响，它会与乳化剂生成沉淀，降低药效，甚至产生药害。
硬水对锅炉影响也较大。锅炉内结成坚硬的水垢后，锅炉内的水不直接跟炉壁接触，使热量不能很快被吸收，炉壁温度可达1000℃以上，外表会形成易脱落的氧化膜，发生严重的氧化腐蚀，致使锅炉寿命大大减短。另外当水垢分解时，会放出大量CO2，使水垢局部爆裂脱落；当炉壁在高温下，一旦有水从缝中渗入，炉壁骤热冷却，就易发生炸裂。硬水还浪费燃料，当锅炉内壁产生1mm 厚水垢时，就要多消耗煤碳3%~5% 。另外，硬水对热交换器也有影响。在交换器管道中，硬水会产生水垢阻碍水流通，热交换效果差而且易产生垢下腐蚀，管道穿孔、损坏，物料泄漏等不良影响。
硬水对人们的身体健康有较大影响。中国预防科学院对陕西省西安市长期饮用矿泉水的人群进行调查，发现他们比附近生活条件相近人群的平均寿命高3岁。但并不是说水的硬度越低就越好，美国、加拿大有关部门对常年饮用5度以下软水的人群进行调查，发现心血管死亡率高达10.1%以上。因此加拿大有关方面规定：软水不能直接作饮用水。据有关资料反映，人的饮水最好介于8~18度之间，不能超过 25度。如果长期饮用硬水，会导致肾结石发病率升高。用硬水洗脸、洗澡，会形成钙镁皂， 它像胶质一样有黏性，粘在脸上、皮肤上，使污垢不易除掉。污垢未洗净，堵塞皮肤腺开口，形成栓塞，影响正常代谢，使皮肤过早萎缩老化。高硬度水中钙镁离子与硫酸根结合，会使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时性腹胀、排气多、腹泻等现象。我国北方地区饮用硬度高的地下水，所以久居南方的人初到北方的开始一段时间会出现所谓“水土不服”的现象。
硬水对人们日常生活也有影响。硬水会与洗涤剂形成脂肪酸钙，降低洗涤效果。长期用硬水洗衣，衣服变硬，不柔软。用硬度很高的水洗头，头发不顺直。用硬水泡茶会降低有效成份溶解度，使茶的“色、香、味”改变，降低饮茶的乐趣。硬水烹调鱼、肉、蔬菜会因不易煮熟而影响人体对营养成份的吸收。硬水会使咖啡中的咖啡因、丹宁酸释出，让咖啡味道大打折扣。用硬水还会降低豆腐产量，损害营养成份。
我们还对一些常接触的一些水进行调查（由于条件限制，实验不太准确）步骤如下：每次取水样 25.00ml ，用0.0100mol.l-1EDTA 滴定，滴加 4-5 滴铬黑T，加NH3 –NH4Cl 缓冲溶液8ml ，摇匀，用0.0100mol.l-1 标准液滴定至终点 ( 溶液由紫红变为蓝色 ) ，读下读数，平行测定三次，有关数据记录及数据处理如下：
几种水的硬度测定
水 样
地下水
自来水
纯净水
EDTA
用量
实验次数
1
2
3
1
2
3
1
2
3
起始读数(ml)
1.10
0.55
0.20
0.12
1.35
0.16
0.15
0.53
0.98
终了读数（ml）
15.30
15.55
16.40
11.2
12.25
10.90
3.15
3.66
4.23
用 量（ml）
14.20
15.00
16.20
11.10
10.94
10.72
3.00
3.13
3.25
平均值(ml)
15.00
10.92
3.12
硬度
33.6
24.5
7.0
结论
最 硬水
硬水
软水

从上表可看出，地下水为最硬水，它会对我们日常生活、工业生产产生较大影响，需软化后再用。自来水为硬水；纯净水为软水，也含钙镁离子，饮用纯净水并不是真正的纯净水。
讲了那么多的硬水危害接下来我们也应该了解一下硬水的软化。我们所了解到的硬水软化法有二类：
一是药物软化。可利用高中课本上提到的石灰苏打法、磷酸钠法等。这类方法可以将钙镁离子沉淀除去。磺化煤可将水中 Ca2+ 、Mg2+ 与Na+ 交换来达到软化的目的；当磺化煤使用一段时间后会失去软化能力，可将其放置在8%~10% 的食盐水中浸泡以恢复软化能力。在日常生活中：如洗面时，可在水中加半杯牛奶或一撮食盐，在一定程度上除去钙镁离子。
硬水软化的设备也有很多，我们在调查中只见到了三种。第一种是软化机；其设备中有一种树脂，它是一种多孔、不可溶性交换材料，里面含有千万颗细小塑料球珠。当水经过这些球珠时，钙镁离子就可以被除掉。第二种是纯净水机；水经过多介质过滤器、活性碳精过滤器、超滤膜、臭氧等工序处理后可得纯净水。第三种为离子交换设备；让水通过多介质过滤器、活性炭、阳床、阴床、脱气、精气精阳床、混床、紫外杀菌器、精过滤器。可将水中许多杂质除掉。这三种设备除钙镁离子所采用的还是药物软化法，其中都用到离子交换树脂。
二是加热法。将水煮沸，并多煮一会时间，可将钙镁离子转化为锅垢除掉，硬水在一定程度上得到软化。
在工业生产中，锅炉内如果结了较多的水垢就应该除掉。除去方法一般是用质量分数为 4%~5% 的盐酸进行酸洗，酸洗时为了减少酸液对金属设备的腐蚀，常用乌洛托品作为缓蚀剂。锅炉除垢可用专用的锅炉除垢剂如SAF01-03 、KAC01-03 等。
日常生活中，我们也有简单办法除垢。保温瓶中倒入4%~5% 盐酸可将瓶内水垢除去。水壶除垢的方法，我们了解了以下几种：①小心将水壶烧到刚刚干涸后，立即浸入凉水，水垢会因受热不均脱落。②在水壶中加入食醋，在火上烧至温热也可除水垢。③新水壶中装半壶山芋，加满水煮熟，不要摩擦内壁，以后使用就不会有垢了。旧水壶用上述方法做一至二次，不仅可以除垢，以后烧水也不会产生水垢。④在水壶中加一撮小苏打，将水烧沸几分钟，可以除垢。⑤水壶中装一些土豆，加适量水烧沸 10 分钟。⑥用水壶煮几次鸡蛋。⑦在壶中放一块洁净的口罩烧水，水垢只沉积在口罩上，水壶上不形成水垢。⑧在壶中放一块磁铁烧水，不产生水垢。
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