1. 測試水的硬度是測水中的鈣鎂離子的含量嗎
水中有些金屬陽離子,同一些陰離子結合在一起,在水被加熱的過程中,由於蒸發濃縮,容易形成水垢,附著在受熱面上而影響熱傳導,我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+),它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(CI-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結合在一起,形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會形成硬度,但由於它們在天然水中的含量很少,可以略去不計。因此,通常就把Ca2+、Mg2+、的總濃度看作水的硬度。
水的硬度對鍋爐用水的影響很大,因此,應根據各種不同參數的鍋爐對水質的要求對水進行軟化或除鹽處理。
水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。
主要是由鈣、鎂的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。
(1) 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。碳酸氫鹽硬度經加恐之後分解成沉澱物從水中除去,故亦稱為暫時硬度,其反應式如下:
Ca(HCO3)2 CaCO3↓+ CO2↑+ H2O
Mg(HCO3)2 Mg(OH)2↓+2CO2↑
(2) 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、CaCI2、MgCI2、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。
當水中的總硬度小於總鹼度時,它們之差,稱為負硬度。
硬度的單位是如何表示的?
硬度的常用單位是mmol/L或mg/L。過去常用的mg•N/L現用[H+]mmol/L代替,即1mg•N/L=1[H+]mmol/L=0.5 mmol/L。
由於硬度並非是由單一的金屬離子或鹽類形成的,因此,為了有一個統一的比較標准,有必要換算為另一種鹽類。通常用CaO或者是CaCO3的質量濃度來表示。當硬度為0.5 mmol/L時,等於28mg/L的CaO,或等於50mg/L的CaCO3。此外,各國也有的用德國度、法國度來表示硬度。1德國度等於10mg/L 的CaO,1法國度等於10mg/L的CaCO3,1德國度等於1.79法國度。0.5 mmol/L相當於2.8德國度、5.0法國度。常用硬度單位之間關系如下表所示:
硬度單位
Mg/L CaO
Mg/L CaCO3
德國度
法國度
1[H+]mmol/L
(0.5 mmol/L)
28
50
2.8
5.0
鎂的檢測可以用EDTA滴定法分析。由於鎂比鋁輕,因此可以作為合金在航空、航天上使用。另外利用鎂易於氧化的性質,可用於製造許多純金屬的還原劑。也可用於閃光燈、吸氣器等。
測定水的總硬度就是測定水中鈣、鎂離子的總含量,可用EDTA配位滴定法測定:
滴定前: M + EBT M-EBT
(紅色)
主反應: M + Y MY
終點時: M-EBT + Y MY + EBT
(紅色) (藍色)
滴定至溶液由紅色變為藍色時,即為終點。
滴定時,Fe3+、Al3+等干擾離子可用三乙醇胺予以掩蔽;Cu2+、Pb2+、Zn2+等重屬離子,可用KCN、Na2S或巰基乙酸予以掩蔽。
水的硬度有多種表示方法,本實驗要求以每升水中所含Ca2+、Mg2+總量(折算成CaO的質量)表示,單位mg·L-1。
器材和葯品
1.器材 天平(0.1g、0.1mg),容量瓶(100mL),移液管(20mL),酸式滴定管(50mL),錐形瓶(250mL)等。
2.葯品 HC1(1∶1),乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y·2H2O,A.R.),鹼式碳酸鎂[Mg(OH)2·4MgCO3·6H2O,基準試劑],NH3-NH4Cl緩沖溶液(pH=10.0),三乙醇胺(1∶1),鉻黑T指示劑(0.2%氨性乙醇溶液)等。
實驗方法
一、Mg2+標准溶液的配製(約0.02mol·L-1)
准確稱取鹼式碳酸鎂基準試劑0.2~0.25g,置於100mL燒杯中,用少量水潤濕,蓋上表面皿,慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解(約需3~4mL)。加少量水將它稀釋,定量地轉移至100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
其濃度計算:
二、EDTA標准溶液的配製與標定
1.EDTA標准溶液的配製(約0.02mol·L-1)
稱取2.0g乙二胺四乙酸二鈉(Na2H2Y·2H2O)溶於250mL蒸餾水中,轉入聚乙烯塑料瓶中保存。
2.EDTA標准溶液濃度的標定
用20mL移液管移取Mg2+標准溶液於250mL錐形瓶中,加入10mL氨性緩沖溶液和3~4滴EBT指示劑,用0.02mol·L-1EDTA標准溶液滴定,至溶液由紫紅色變為藍色即為終點。平行標定3次。
EDTA濃度計算: ,取三次測定的平均值。
三、水的總硬度測定
用20mL移液管移取水樣於250mL錐形瓶中,加氨性緩沖溶液6mL,1∶1三乙醇胺溶液3mL,EBT指示劑3~4滴,用EDTA標准溶液滴定,至溶液由紫紅色變為藍色即為終點。平行測定3次。
水的總硬度計算: ,取三次測定的平均值。
2. 純水設備 鈣鎂離子的簡易檢測方法。
有一種最簡單的檢測方法、上海江盈環保設備有限公司為軟化水設備配套提供由我公司獨立研發的蒸氣鍋爐專用軟水硬度指示劑,無需專業化驗人員,司爐工便可直接測試軟水是否合格,確保鍋爐用水為合格軟水。
3. 水的硬度為為什麼只檢測鈣鎂離子
硬水是指含有較多可以溶解的鈣鹽、鎂鹽的水,其中含碳酸氫鈣,碳酸氫鎂較多的水叫暫時硬水,這種水被煮沸後,可溶性鈣、鎂鹽就變成碳酸鹽(石頭的主要成分之一),大部分析出,井水就是暫時硬水;而含硫酸鈣(石膏的主要成分)、硫酸鎂較多的水叫永久硬水,這種水煮沸時,所含鹽不能析出,海水就是永久硬水。
和硬水不同,軟水是只含少量或不含可溶性鈣鹽、鎂鹽的水,煮沸時不發生明顯的變化。
人們把水的軟、硬程度分為許多「度」,統稱為硬度,可以分類為0~30度(德國分類法),0~4度叫很軟的水,26~30度叫很硬的水。軟水中放入肥皂易產生大量泡沫,而硬水中的鈣鹽、鎂鹽能與肥皂起作用產生沉澱,使肥皂失去去污能力,不易產生泡沫。如果將硬水用作鍋爐用水,會有較多水垢產生而附著在鍋爐壁上,妨礙傳熱而多燒燃料,甚至會使鍋爐產生裂縫而引起爆炸。通常家中燒水用的壺壁上的白垢,就是硬水受熱產生的沉澱。人常喝太硬的水不利於身體健康,所以,現在提倡喝通過處理的水,工業上也將硬水先軟化後再使用。
硬度單位是ppm,1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L)
水的軟化方法有:①加熱法;②石灰蘇打法:用石灰降低暫時硬水硬度,用燒鹼(蘇打)降低非碳酸鹽硬水的硬度;③離子交換法:用離子交換劑除去鈣鎂離子,目前家用「凈水器」多採用這種方法。
原理:乙二按四乙酸二鈉(EDTA-2Na)在PH為10的條件下與水中的鈣、鎂離子生成無色可溶性絡合物,指示劑鉻黑T則與鈣、鎂離子生成紫紅色絡合物。用EDTA—2Na滴定鈣、鎂離子至終點時,鈣、鎂離子全部與EDTA—2Na絡合而使鉻黑T游離,溶液即由紫紅色變為藍色.
水質監測中測硬度一般用容量法,用EDTA來滴定水中鈣鎂離子。也可以用原子吸收分別測出鈣鎂離子,然後相加算出總硬度。
硬度片劑使用方法:
1、 取一潔凈容器,隔著鋁箔包裝將一片硬度測定片劑用硬物敲碎,然後全部加入容器中,以少量待測水樣(V1)溶解之,此時溶液呈藍色;
2、繼續加入待測水樣至溶液變紅色為止(V2);
3、計算紅色溶液體積V1+V2=V,查體積硬度換算表,即可得總硬度值。
附註:若所加待測水樣體積數值表內未列出,請用公式:CaCO3(mg/L)=1242/V 計算。
用肥皂水倒在水中,攪拌,有較多泡沫產生的是軟水,有浮渣的是硬水
4. 軟化水硬度測定方法
軟水硬度的測量有兩種方法,一種是EDTA滴定法,一種是用軟水硬度測量盒直接測定。
通常水質硬度分析是採用國標的EDTA滴定法,單位表示的方法多種,在國內一般以mg/L和mmol/L居多。
軟水硬度測試盒主要是將標准方法中復雜的EDTA滴定過程和使用的試劑整合成試劑盒形式,方便非專業用戶與現場用戶快速檢測經軟化處理後的水水質硬度,使用方法極為簡單,不需要專業技術人員,其檢測精度視不同的產品可以達到1PPM或更高。
(4)軟化水鈣鎂離子檢測擴展閱讀:
在日常生活中,我們經常見到水壺用久後內壁會有水垢生成,這是因為在我們取用的水中含有不少無機鹽類物質,如鈣、鎂鹽等。
這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發現,一旦它們加溫煮沸,便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形式沉澱出來,它們緊貼壺壁就形成水垢。
我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用「硬度」這個指標來表示。硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水,高於17度的稱為硬水,介於8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水都是軟水,泉水、深井水、海水、江、河、湖水都是硬水。
5. 硬水中鈣鎂離子的測定方法,除EDTA法外還有么
工業中將含有較多鈣、鎂鹽類的水稱為硬水,水的硬度是將水中Ca2+、Mg2+的總量摺合成CaO或CaCO3來計算。每升水中含1mgCaO定為1度,每升水含10mgCaO稱為一個德國度(°)。水的硬度用德國度(°)作為標准來劃分時,一般把小於4°的水稱為很軟水,4°~8°的水稱為軟水,8°~16°的水稱為中硬水,16°~32°的水稱為硬水,大於32°的水稱為很硬水。
用EDTA進行水的總硬度及Ca2+、Mg2+含量的測定時可先測定Ca2+、Mg2+的總量,再測定Ca2+量,由總量與Ca2+量的差求得Mg2+的含量,並由Ca2+、Mg2+總量求總硬度。
Ca2+、Mg2+總量的測定:用NH3-NH4Cl緩沖溶液調節溶液的PH=10,在此條件下,Ca2+、Mg2+均可被EDTA准確滴定。加入鉻黑T指示劑,用EDTA標准溶液滴定。在滴定的過程中,將有四種配合物生成即CaY、MgY、MgIn、CaIn,它們的穩定性次序為:CaY﹥MgY﹥MgIn﹥CaIn(略去電荷)
由此可見,當加入鉻黑T後,它首先與Mg2+結合,生成紅色的配合物MgIn,當滴入EDTA時,首先與之結合的是Ca2+,其次是游離態的Mg2+,最後,EDTA奪取與鉻黑T結合的Mg,使指示劑游離出來,溶液的顏色由紅色變為藍色,到達指示終點。設消耗EDTA的體積為V1。
Ca2+含量的測定:用氫氧化鈉溶液調節待測水樣的PH=12,將Mg2+轉化為Mg(OH)2沉澱,使其不幹擾Ca2+的測定。滴加少量的鈣指示劑,溶液中的部分Ca2+立即與之反應生成紅色配合物,使溶液呈紅色。當滴定開始後,隨著EDTA的不斷加入,溶液中的Ca2+逐漸被滴定,接近計量點時,游離的Ca2+被滴定完後,EDTA則奪取與指示劑結合的Ca2+使指示劑游離出來,溶液的顏色由紅色變為藍色,到達指示終點。設滴定中消耗EDTA的體積為V2。
6. 軟水怎麼檢測
軟水檢測方式有抄以下三種:
1、接兩燒杯水。向兩只燒杯中分別滴加等量肥皂水並攪拌。泡沫多、浮渣少的為軟水。反之,泡沫少、浮渣多的為硬水。
2、還可以將燒杯加熱,杯壁留下較多水垢的是硬水,反之為軟水
3、取一干凈、乾燥的玻璃片。分別在不同的位置滴等量水樣。待其完全蒸發後,白色殘留物多的為硬水,反之為軟水。
(6)軟化水鈣鎂離子檢測擴展閱讀:
科學實驗證明:飲用水硬度越高,人群中高血壓、心臟病、腦血管和腎結石等疾病的發病率也越高。
清除水中重金屬,將硬水變軟,不但能消除以上弊端,並具有三大好處:
一、飲用經過處理過的軟水口感好、無異味。
二、省錢。因為軟水不結垢,不會導致生銹,將使家庭洗滌用的肥皂、洗衣粉使用量減少。熱水器等衛浴設備水垢明顯減少,維修次數也隨之減少。
三、美容、護膚:軟水可將臉部細胞內的污物徹底清除,延緩皮膚衰老,使清洗後的皮膚無緊綳感,且有光澤。由於軟水具有較強的去污力,只需少量的卸妝膏,就可取得100%的卸妝效果
7. 軟水要檢測些什麼
你好,很抄高興為你解答襲:
檢測礦物質含量是否超標
軟水是指水的硬度低於8度的水。水的硬度特別是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量,以"毫克碳酸鈣/升 水"或"ppm"來表示,稱為水的硬度。
經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0~50 毫克/升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水,但在工業上若採用此法來處理大量用水,則是極不經濟的。
8. 工業水中鈣鎂離子的測定方法
巧了,我也是.聽說過水體硬度的測定嗎,水體硬度包括鈣硬度和鎂硬度,按照該方法,先測鈣鎂離子的含量,然後換算就可以了.以下摘抄的水體硬度的測定方法,其實你自己看參考資料是最好的.
110 總硬度的測定
——EDTA滴定法
本方法適用於循環冷卻水和天然水中總硬度的測定。
1.原理
在pH=10時,乙二胺四乙酸二鈉(簡稱EDTA)和水中的鈣鎂離子生成穩定絡合物,指示劑鉻黑T也能與鈣鎂離子生成葡萄酒紅色絡合物,其穩定性不如EDTA與鈣鎂離子所生成的絡合物,當用EDTA滴定接近終點時,EDTA自鉻黑T的葡萄酒紅色絡合物奪取鈣鎂離子而使鉻黑T指示劑游離,溶液由酒紅色變為蘭色,即為終點。其反應如下:
Mg2++Hlnd2- Mglnd-+H+
Mglnd-+H2Y2- MgY2-+H++Hlnd2-
Ca2++Hlnd2- Calnd-+H+
Calnd-+H2Y2- CaY2-+H++Hlnd2-
式中Hlnd2-——鉻黑T指示劑(藍色);
Mglnd-——鎂與鉻黑T的絡合物(酒紅色);
H2Y2-——乙二胺四乙酸離子(無色)。
2.試劑
2.1 6mol/L鹽酸溶液。
2.2 10%氨水:量取440mL氨水,稀釋至1000mL。
2.3 1+1三乙醇胺溶液
2.4 鉻黑T指示劑
稱取0.5g鉻黑T和4.5g鹽酸羥胺,溶於100mL95%乙醇中,儲於棕色瓶中。
2.5 pH=10氨-氯化銨緩沖溶液。
稱取54g氯化銨,溶於200mL水中,加350mL氨水,用水稀釋1000mL。
2.6 0.01mol/L EDTA標准溶液。
2.6.1 配製
稱取乙二胺四乙酸二鈉(C10H14O8N2Na2�6�12H2O)3.72g溶於1000mL水中,搖勻。
2.6.2 標定
稱取0.2g於800℃灼燒至恆重的基準氧化鋅(稱重至0.0002g)。用少許水濕潤,加2mL 6mol/L鹽酸溶液至樣品溶解,移入250mL容量瓶中,稀釋至刻度。吸取此溶液20mL,移入 250mL錐形瓶中,加30mL水,用10%氨水中和至pH7~8(稍有氨味),加5mL氨一氯化銨緩沖溶液,加2~4滴鉻黑T指示劑,用EDTA溶液滴定至溶液由酒紅色變為天藍色。同時做空白試驗。
2.6.3 計算
EDTA標准溶液摩爾濃度M(摩爾/升),按下式計算:
式中:G——氧化鋅的重量,克;
V1—— EDTA溶液的用量,毫升;
V 0 ——空白試驗EDTA溶液用量,毫升;
81.39——氧化鋅摩爾質量,克/摩爾。
3.儀器
3.1 滴定管:25mL酸式。
4.分析步驟
4.1 吸取水樣50mL,移入250mL錐形瓶中,加入5mL氨-氯化銨緩沖溶液,2-4滴鉻黑T指示劑,用0.01mol/L EDTA標准溶液滴定至溶液由酒紅色變為純藍色即為終點。
5.分析結果的計算
水樣中總硬度含量X(毫克/升,以CaCO3計 ),按下式計算:
式中:V——滴定時EDTA標准溶液消耗體積,毫升;
M——EDTA標准溶液濃度,摩爾/升;
VW——水樣體積,毫升;
100.08——碳酸鈣摩爾質量,克/摩爾。
6.注釋
6.1 若水樣中有鐵、鋁干擾測定時,加1+1三乙醇胺1~3mL加以掩蔽。
6.2 若水樣中有少量的鋅離子時,取樣後可加β-氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽,若鋅含量高,可另測鋅含量,而後從總硬度中減去。
6.3 若測定中有返色現象,可將水樣經中速濾紙干過濾,除去懸浮的碳酸鈣。
7.允許差
水中總硬度在300mg/L(以CaCO3計)時,平行測定兩結果差不大於3.5mg/L。
8.結果表示
取平行測定兩結果算術平均值,作為水樣的總硬度含量。
111 鈣離子的測定
甲 EDTA滴定法
本方法適用於循環冷卻水和天然水中鈣離子的測定。
1.原理
鈣黃綠素能與水中鈣離子生成瑩光黃綠色絡合物,在pH>12時,用EDTA標准溶液滴定鈣,當接近終點時,EDTA奪取與指示劑結合的鈣,溶液瑩光黃綠色消失,呈混合指示劑的紅色,即為終點。
2.試劑
2.1 1+1鹽酸溶液。
2.2 20%氫氧化鉀溶液。
2.3 鈣黃綠素酚酞混合指示劑
稱取鈣黃綠素0.2g和酚酞0.07g置於研缽中,再加入20g氯化鉀,研細混勻,貯於廣口瓶中。
2.4 0.01mol/L EDTA標准溶液。
同總硬度的測定。
3.儀器
3.1 滴定管:25mL。
3.2 移液管:5mL。
4.分析步驟
吸取經中速濾紙過濾的水樣50mL,移入250mL錐形瓶中,加入1+1鹽酸3滴,混勻,加熱煮沸半分鍾,冷卻至50℃以下加5mL20%氫氧化鉀溶液,再加約80mg鈣黃綠素酚酞混合指示劑,用0.01mol/L EDTA標准溶液滴定至瑩光黃綠色消失,出現紅色即為終點。
5.分析結果的計算
9. 軟化水設備除鈣鎂離子率是多少
再生還原後是全部去除,用段時間後,就會一點一點硬度上升!