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在以前許多農(nóng)村地區(qū)還在直接使用井水時，許多地方的水在燒開之后會有白色的水垢，這種水有一種說法就是比較“硬”，也就是水的硬度比較高。那么水的硬度到底指的什么呢，下面給大家詳細講解。
水的硬度最初是指水中鈣、鎂離子沉淀肥皂水化液的能力，其中包括碳酸鹽硬度。水的硬度的表示方法有多種，我國采用的表示方法與德國相同。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度（即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時硬度）和非碳酸鹽硬度（即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度）。
我國《生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，水的總硬度不得超過25度。如果硬度過大，飲用后對人體健康與日常生活有一定的影響;如果不是經(jīng)常飲用硬度水的人偶爾飲了硬水，則會造成腸胃功能紊亂，即所謂的“水土不服”。如果用硬水烹調(diào)魚肉、蔬菜，就會因不易煮熟而破壞或降低營養(yǎng)價值。用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低飲用樂趣。用硬水做豆腐不僅會使產(chǎn)量降低，而且會影響豆腐的營養(yǎng)成分。釀酒的水其硬度不得超過4度，否則酒質(zhì)渾濁不清，酒味也會受到影響。
我國地域遼闊，各地水質(zhì)軟硬度也程度不一，但總的來說，高原山區(qū)水質(zhì)一般硬度偏高，平原與沿海地區(qū)的水質(zhì)硬度偏低，地下水的硬度一般高于地面水。一般飲用水的適宜硬度以10度~20度為宜。
硬度的表示方法尚未統(tǒng)一，我國使用較多的表示方法有兩種：一種是將所測得的鈣、鎂折算成 CaO 的質(zhì)量，即每升水中含有 CaO 的毫克數(shù)表示，單位為 mg·L-1 ；另一種以度計：1硬度單位表示10萬份水中含1份CaO（ 即每升水中含 10mgCaO），1° =10ppmCaO 。這種硬度的表示方法稱作德國度。
以下為不同國家的表示方法：
德國度(odH): 1L水中含有相當(dāng)于10mg的CaO，其硬度即為1個德國度(1odH)。這是我國目前最普遍使用的一種水的硬度表示方法。
美國度(mg/L): 1L水中含有相當(dāng)于1mg的CaCO3，其硬度即為1個美國度。
mmol/L: 1L水中含有相當(dāng)于100mg的CaCO3，稱其為1 mmol/L的硬度。
法國度(ofH): 1L水中含有相當(dāng)于10mg的CaCO3，其硬度即為1個法國度(1ofH)。
英國度(oeH): 1L水中含有相當(dāng)于14.28mg的CaCO3，其硬度即為1個英國度(1oeH)。
水的硬度通用單位為mmol/L，也可用德國度（odH）表示。其換算關(guān)系為:1mmol/L=5.6 德國度（odH）
國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，總硬度（以CaCO3計）限值為450mg/L。
1、碳酸鹽硬度
碳酸鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。
2、非碳酸鹽硬度
非碳酸鹽硬度：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱為永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱為總硬度；水中Ca2+的含量稱為鈣硬度；水中Mg2+的含量稱為鎂硬度；當(dāng)水的總硬度小于總堿度時，它們之差，稱為負硬度。
以碳酸鈣濃度表示的硬度大致分為：
0~75mg/L 極軟水
75~150mg/L 軟水
150~300mg/L 中硬水
300~450mg/L 硬水
450~700mg/L 高硬水
700~1000mg/L 超高硬水
1000mg/L 特硬水
按美國WQA（水質(zhì)量協(xié)會）標(biāo)準(zhǔn)，水的硬度分為6 級：0~0.5GPG為軟水，0.5~3.5GPG為微硬，3.5~7.0GPG為中硬，7~10.5GPG為硬水，10.5~14.0GPG為很硬，14.0GPG以上為極硬。
水質(zhì)量協(xié)會：
通常我們所說的 硬水 與 軟水 ，主要是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量，以 毫克碳酸鈣/公升 水 或 ppm 來表示，稱為水的硬度。
一般將水的硬度分為4個等級：
1. 軟水:0-60ppm
2. 稍硬水：60-120ppm
3. 硬水：120-180ppm
4. 極硬水：181ppm以上
1、煮沸法（只適用于暫時硬水）
（1）煮沸暫時硬水時的反應(yīng)：
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應(yīng)生成。
（2）更難溶的氫氧化鎂：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
我國北方不少地方飲用硬度較高的地下水，所以久居南方的人初到北方，開始一段時間
會出現(xiàn)所謂“水土不服”的現(xiàn)象，時間長了，胃腸漸漸適應(yīng)后，這種現(xiàn)象就會隨之消失。
2、藥劑軟化法
工業(yè)上的經(jīng)典水質(zhì)處理方法是藥劑軟化法，如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等。加入石灰，可使水中的二氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀，對永久硬度大的硬水，可再加適量純堿。軟化時石灰添加量，根據(jù)經(jīng)驗，每降低一千升水中暫時硬度一度，需加純氧化鈣10克。
3、電滲析和超濾技術(shù)
電滲析法是在外加直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使水中陰、陽離子分別通過陰、陽離子交換膜向陽極和陰極移動，從而達到凈化作用。這項技術(shù)常用于將自來水制備初級純水。
