肥皂軟水和硬水的鑒別
肥皂軟水和硬水的鑒別
從超市中買(mǎi)一些不同品牌的瓶裝飲用水(例如,某某礦泉水、某某山泉、某某礦物質(zhì)水、某某純凈水),然后仔細(xì)品嘗,你會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣是無(wú)色、澄清、透明的飲用水喝起來(lái)的口感卻又很大的差別,有的口感柔和、有的清爽可口、有的給人一種厚重的感覺(jué)、有的有點(diǎn)甜。這是為什么呢?水有軟水和硬水之分,對(duì)于飲用水而言,硬度會(huì)影響到水的口感,一般硬度低的水感覺(jué)柔和,硬度高的水感覺(jué)清爽、厚重。
肥皂軟水和硬水的鑒別方法:
將肥皂水倒入含有該水的試管中,震蕩,若有大量浮渣,則是硬水,若浮渣少泡沫多則是軟水。
因?yàn)榉试淼某煞质怯仓徕c(C17H35COONa),在水中硬脂酸鈉被水電離,形成硬脂酸根離子和鈉離子。而一般硬水中存在大量的鈣離子和鎂離子,而硬脂酸根離子會(huì)和鎂離子和鈣離子結(jié)合生成硬脂酸鎂和硬脂酸鈣,硬脂酸鈣和硬脂酸鎂都是不溶于水的沉淀,因此,如果是將肥皂投入到硬水中,會(huì)出現(xiàn)有沉淀的現(xiàn)象。而軟水中是不存在或存在微量的鎂離子和鈣離子,因此,如果是將肥皂投入到軟水中,是不會(huì)出現(xiàn)有沉淀的現(xiàn)象,水是純凈透明的。其實(shí),除了鈣、鎂離子外,肥皂亦能被鐵、錳、鋅、銅…等離子所沉淀。
所以在化學(xué)上乃定義:凡是水體存在能被肥皂產(chǎn)生沉淀的礦物質(zhì)離子,都稱為硬度離子。由此可知,硬度是指所有硬度離子總濃度的指針值而言。不過(guò)在一般的自然水(包括自來(lái)水)中,除了鈣、鎂離子外,其余硬度離子之存量很少,因此水之硬度可以說(shuō)是水中鈣和鎂離子之濃度所代表之綜合特性而已。
軟水是指不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水;硬水是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。
通常,自然界中的的雨水、雪水屬軟水;山泉水﹑溪水﹑江河水、部分井水、部分地下水屬硬水。水的軟、硬取決于可溶性鈣、鎂化合物的含量,世界衛(wèi)生組織(WHO)以“1L水中的鈣離子和鎂離子的質(zhì)量”為標(biāo)準(zhǔn)。
飲用水水的總硬度不能過(guò)大,如果沒(méi)有經(jīng)常飲硬水的人偶爾飲硬度較大的水,則會(huì)造成腹瀉、腸胃功能紊亂,這也是所謂的“水土不服”的原因之一。專家建議飲用硬度在150—450mg/L的水是最有利于人體健康的。
在日常生活中,水壺用久后內(nèi)壁會(huì)有水垢生成,這也與水的硬度有關(guān)。主要是水中所溶解的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]和碳酸氫鎂[Mg(HCO3)2],在煮沸的過(guò)程中會(huì)變成難溶于水的的碳酸鈣[CaCO3]和氫氧化鎂[Mg(OH)2],這樣就形成了水垢。水壺內(nèi)壁附著了水垢會(huì)影響壺壁的導(dǎo)熱率,導(dǎo)致浪費(fèi)能源。
另外,工業(yè)上用的鍋爐,有的每小時(shí)要燒干幾噸水,若使用硬水的話,在鍋爐內(nèi)壁沉積出的水垢數(shù)量是十分驚人的。鍋爐里結(jié)了水垢,鍋爐壁和水之間形成一層不均勻隔熱層,這就會(huì)引起引起爐壁過(guò)熱或受熱不均,導(dǎo)致?tīng)t體變形,甚至爆炸。
用硬水洗衣服時(shí),不僅浪費(fèi)肥皂、不容易洗干凈,還會(huì)使纖維變脆、易斷。這是因?yàn)橛菜锏拟}離子、鎂離子與肥皂[主要成分是硬脂酸鈉(C17H35COONa)]反應(yīng),生成難溶于水的脂肪酸鈣和脂肪酸鎂。而用軟水洗衣服,不僅可以節(jié)省洗滌劑,還能降低衣物的磨損,使衣物洗后松軟,色澤保持更長(zhǎng)久。
硬水在生產(chǎn)生活中有一定的危害,那我們應(yīng)該如何區(qū)分軟水、硬水,如何降低硬水的硬度呢?
在實(shí)驗(yàn)室和生活中我們可以借助肥皂水來(lái)鑒別硬水和軟水,取少量水樣于燒杯中,加入適量肥皂水,攪拌,若泡沫多、浮渣少則為軟水;若泡沫少、浮渣多則為硬水。也可以取一定量水樣于蒸發(fā)皿中,蒸干,若白色固體殘留物多的為硬水,反之為軟水。因硬水含有較多無(wú)機(jī)鹽離子,導(dǎo)電能力較強(qiáng),還可以用導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)來(lái)區(qū)別軟硬水。
軟化硬水的方法有很多,生活中通常利用煮沸的方法來(lái)降低水的硬度,但并不能使所有可溶性鈣、鎂化合物轉(zhuǎn)化為沉淀。因此要獲得凈化程度較高的水常用蒸餾的方法。除此之外,離子交換法、沉淀法、電滲析法、電滲析法也以把硬水軟化。